Сферичен кран: дизайн, характеристики, видове, приложение, подробен преглед

Съдържание

Пълно ръководство за сферични кранове

Рядък тръбопровод днес се справя без сферични кранове. Те са изобретени в средата на миналия век, но първите модели не са получили признание поради лоша плътност. Новите уплътнителни материали дават втори шанс на дизайна на топката.

Продажбите на сферични кранове нараснаха през последното десетилетие. Точно като патентоването на все повече и повече нови модификации за различни условия. Фалшивите производители също се ободриха, така че става все по-трудно да се купи солиден сферичен кран.

Грешките при избора са скъпи. В най-добрия случай продуктът се разпада в ръцете веднага след монтажа. Но понякога, в преследване на моментни спестявания, те вземат фитинги, без да отчитат налягането в системата, и след това плащат за наводняване на жилища. Или застрашават живота и здравето, без да обръщат внимание на специализацията на крана за водопроводи и газопроводи. Ето защо, преди да купите, трябва да получите представа за предназначението и дизайна на сферичните кранове, както и препоръки за избор. Нашата статия ще ви помогне с това - преглед на сферичните кранове.

Пълно ръководство за сферични кранове

Сферичните вентили осигуряват лесен начин за включване или изключване на потока на газове или течности през тръба със сигурно уплътнение. Дръжката на един от тези клапани се движи на 90 градуса (или "на четвърт оборот").

Самият клапан в основната си форма се състои от здраво метално шарнирно тяло, съдържащо сферична топка с пробит отвор в центъра. Прорезът в горната част на топката се свързва с вала на дръжката, който отива от външната страна на тръбата.

В "отворено" положение, кухината, преминаваща през центъра на топката, се подравнява перфектно с входните и изходните тръби, разположени от двете страни, позволява на съдържанието на входната тръба да премине през топката и да достигне до изходната тръба.

Въпреки това, завъртането на дръжката на сферичния вентил в положение „затворено“ напълно спира потока. Това действие завърта топката така, че отворът й да е перпендикулярен на потока материал в тръбите. Затвореният сферичен вентил осигурява надежден начин за спиране на потока на природен газ, масло, вода или други газове или течности. Предлага по-удобен тип дръжка от обемното резе.

История на сферичните кранове

Сферичният вентил, понякога наричан сферичен тапа клапан, е сравнително скорошен. Авиационни експерти, работещи за правителството на САЩ, проектират първите сферични кранове като компоненти на съюзнически самолети по време на Втората световна война. Изобретението може да е вдъхновило сферичния клапан, патентован през 1871 г. от изобретателя Джон Уорън.

В следвоенния период използването на сферични кранове става широко разпространено. Изобретателите продължиха да подобряват дизайна на тези клапани. Днес иновациите в производството позволяват тази технология да се използва в много сектори.

Видове сферични кранове

Производителите на сферични кранове произвеждат клапани с два основни дизайна: плаваща сачма и цапфа. Плаващият сферичен кран използва нефиксирана топка, която се вкарва в седлото, за да осигури плътно уплътнение.

Шарнирът заключва топката на място и се използва за по-сложни приложения и следователно е по-скъп. Дръжката, която може да бъде моторизирана, задвижвана или ръчна, завърта топката на четвърт оборот. Когато сферичният отвор е обърнат настрани от отвора на тръбата, потокът е ограничен. Когато се подравни с отвора, потокът се възстановява. Позицията на дръжката веднага показва дали клапанът е затворен или отворен.

Сферичните кранове са изработени от различни материали, като най-често срещаните са неръждаема стомана, месинг, чугун и пластмаси като PVC. Размерът на сферичните кранове също може да бъде различен. Мини сферичните кранове обикновено са по-малки от един инч в диаметър и следователно се използват в труднодостъпни или затворени пространства.

Вариации на 3-пътни и фланцови сферични кранове в производството на сферични кранове. Сферичните възвратни клапани позволяват на течността да тече само в една посока, докато сферичните вентили с високо налягане позволяват потоци с ниско и високо налягане и температура.

Потребителите понякога бъркат сферичен кран със специализиран "сферичен възвратен клапан", устройство, предназначено да блокира обратния поток. Сферичният възвратен клапан е различен по това, че използва само твърда вътрешна сфера, а не пробита. (Тази статия обхваща само конвенционалните сферични кранове.)

Общи приложения на сферични кранове

Сферичните кранове често се срещат във фабриката и производството. Този индустриален клапан често се използва, например, като компонент на оборудването. В механичните проекти инженерите често определят използването на задвижващ механизъм (обикновено електрически или пневматичен) за преместване на сферичен кран в отворено или затворено положение.

Клапанът и задвижването могат да играят важна роля в механичния възел. По-сложен тип сферичен клапан, наречен "сферичен клапан", понякога служи като управляващ клапан в автоматичните трансмисии. Помага за регулиране на потока.

Освен това ще намерите сферични кранове, които могат да се използват както в търговската, така и в жилищната инфраструктура. Те позволяват на операторите удобно да включват и изключват потока вода или газ, като просто завъртят дръжката на лоста под прав ъгъл. Тези устройства играят полезна роля при доставката на вода, нефт и природен газ, както и електромагнитните клапани .

Инженерите са разработили много различни видове сферични кранове. Този популярен клапан за четвърт оборот днес се използва широко в целия свят.

Много фирми разчитат на този надежден индустриален клапан. Някои от икономическите сектори, в които сферичните кранове се използват широко, включват минната промишленост, селскостопанските производители, нефтената и газовата промишленост, строителната индустрия, транспортната индустрия, индустрията за потребителски стоки и химическата промишленост. Разликите в дизайна на сферичния вентил направиха възможно адаптирането на този клапан за използване при различни условия.

Сферичните вентили придобиха значение в много области, защото осигуряват лесен начин за ефективно спиране на преноса на газове и течности през разпределителните системи. Фитингите и корпусите за тези продукти се различават, осигурявайки отличен избор за клиентите. В момента можете да намерите тези полезни продукти в различни размери, дизайни и материали, включително неръждаема стомана, ковко желязо, въглеродна стомана, бронз и месинг.

Докато тези клапани понякога работят с корпус на клапана и скоростна кутия, те обикновено изпълняват ограничени функции за включване/изключване. Сферичният кран обикновено не е достатъчен за сложни настройки на потока, като сферичен кран. Въпреки това, тези промишлени клапани осигуряват много икономично решение на много инженерни проблеми.

Характеристики на сферичен кран

Спецификациите на вътрешната топка в сферичен вентил може да изискват използването на специални метални или метални и керамични продукти, особено когато вентилът работи в среда с високо налягане. Някои производители предлагат сферични кранове с вътрешни пластмасови или метални топки. Клиентите ще искат внимателно да обмислят изискванията за тази функция, когато избират всеки сферичен кран, тъй като това може да повлияе на издръжливостта и полезността на клапана за специфични приложения.

Например, спецификацията на дизайна може да изисква използването на сферичен кран от неръждаема стомана. Производителите също така са разработили специални видове сферични кранове, при които вътрешната метална топка е покрита с никел или хром, за да подобрят способността на продукта да издържа на тежка употреба или да осигури по-добра защита от корозия.

В днешно време много видове фитинги позволяват свързването на тръби и тръби, включително заваряване на муфи и двоен пръстен. Днес стандартът за проектиране понякога изисква качествен сферичен кран между две свързващи тръби или тръби.

Спецификациите за всеки сферичен кран могат да варират значително в зависимост от стандарта на производителя, индустриалната практика и приложимия стандарт за изпитване, прилаган от регулаторните органи.

Когато клиентите оценяват подходящи сферични кранове, съображения като материали на сферичните клапани, размери, налягане, материал на облицовката, материал на корпуса, очаквания живот на продукта и крайна употреба на клапана (t.д. видове газови или течни потоци, които контролира) могат да бъдат изключително важни фактори.

Повечето сферични кранове работят при стайна температура, така че конструктивните характеристики могат да станат изключително важни за клапани, работещи при високи или ниски температури. Повечето производители предлагат на купувачите подробна информация за приложимите продуктови спецификации и възможности. Те могат да предоставят полезна информация за продължителността на живота на различни сферични кранове.

Видове сферични кранове

Производителите обикновено класифицират различни видове сферични клапани в два основни критерия: движението на вътрешната топка и дълбочината на отвора (пълен, намален или специализиран отвор).

Например, топката вътре в клапана може да бъде допълнително закрепена или може да остане прикрепена само към стеблото. В някои случаи специализираните сферични кранове използват движещи се стебла. Инженерите са разработили няколко популярни типа сферични кранове за използване при различни условия:

Трипътни сферични кранове имат три различни порта. Някои трипътни клапани имат отворени всички портове, докато други могат да бъдат всички затворени или да имат само един отворен;
Задвижвани сферични кранове не се управляват ръчно, а с автоматични задвижвания;
Сферични възвратни клапани са клапани, в които течността може да тече само в една посока. Налягането на течността кара топката да се движи, когато налягането на течността спре, топката също спира и клапанът се затваря;
Месингови сферични кранове са клапани от месинг, един от най-разпространените материали за сферични кранове.

Фланцов сферичен кран: много промишлени сферични кранове имат тяло, което се свързва по протежение на централно ребро или фланец. Този дизайн с фланцова сферична кран може да осигури лесен достъп, но понякога също така увеличава риска от изтичане;
плаващ сферичен кран: в някои случаи потоците в тръбопровода причиняват леко изплуване на вътрешната топка, прикрепена само към стеблото. Уплътнението ще остане здраво, въпреки че може да възникне известно износване на стеблото;
Сферичен кран с пълен отвор: този конкретен тип сферичен кран се използва широко в рафинерии и химически заводи. Той използва същия диаметър за тръбопровода и вътрешния сачмен отвор, за да увеличи максимално потока. Сферичният клапан с пълен отвор може да помогне на операторите на тръбопроводи да контролират ефектите от триенето и налягането;
Сферични кранове за високо налягане може да се справя с малки и големи потоци с високо налягане;
Мини сферични кранове са много малки клапани, които използват въртяща се топка за създаване на уплътнение;
Електрически сферични кранове задвижван от електрически двигател, а не ръчно.

Многопортов сферичен кран: тези специализирани сферични кранове свързват множество тръби към кран. Понякога те играят важна роля при смесването на газове или други продукти, използвани в производството;
Запушващи клапани - Това са клапани с четвърт оборот, които използват цилиндрична или конична тапа с отвор в средата за управление на потока;
сферични кранове от PVC изработен от винилхлориден полимер;
Сферични кранове от неръждаема стомана изработени от неръждаема стомана;
Завъртащи се възвратни клапани използвайте външни лостове, за да забавите потока на материали през тръбата. Лостът дърпа топката в потока, което води до спиране на потока по-бързо.

Сферичен кран с цапфа: сферични кранове с допълнителна опора за топката отгоре и отдолу допринасят за създаването на тръбопроводи с високо налягане;
Двупътни клапани имат връзка за входяща тръба и връзка за изпускателна тръба;
сферичен кран V-образен: производителите понякога създават дупка или топка вътре в "V"-образен сферичен клапан, за да контролират по-добре скоростта на потока.

Предимства от използването на сферичен кран

Сферичните клапани предлагат много предимства. Първо, тези устройства осигуряват надежден начин за получаване на плътно уплътнение, което изключва потока на газове. Те могат да позволят на материалите да текат в множество посоки (например с 3-пътен сферичен вентил). Сферичните клапани също имат характеристики с нисък спад на налягането, което ги прави особено полезни, когато някой трябва бързо да изключи или включи газовия поток.

Второ, сферичните кранове днес остават много рентабилен продукт. Производителите правят тези клапани от различни материали, включително месинг и стомана. Компаниите могат да намерят широка гама от достъпни сферични кранове за решаване на много инженерни проблеми. Не са необходими технически познания за работа с тези продукти. Освен това процесът на ремонт на сферичен кран остава прост.

На трето място, сферичните кранове, достъпни за потребителите, понякога имат атрактивен дизайн. Например, един от тези клапани в кран от неръждаема стомана, месинг или мед може да има стилна дръжка на лоста, предназначена да създаде модерен декор. Сферичните кранове са популярни както в промишлеността, така и в жилищните райони.

Аксесоари за сферичен клапан

Някои доставчици предлагат аксесоари за сферични клапани, като удължители на стеблото. Тъй като много сферични кранове работят в силно регулирани обеми, разумно е да се консултирате с индустриалната безопасност и законовите изисквания, преди да използвате каквито и да е аксесоари.

Освен това някои производители вече доставят продукти на производителите на оригинално оборудване, предназначени да работят изключително с конкретни отделни марки резервни части. Използването на неоторизирани продукти или продукти на трети страни може да анулира гаранцията на производителя в някои ситуации.

Как да инсталирате и използвате сферичен кран?

Винаги следвайте инструкциите на производителя, за да осигурите правилна инсталация на сферичните кранове. Някои инсталации може да използват и специфични за индустрията протоколи. Хората, работещи в уникална работна среда, понякога трябва да се придържат към определени практики за безопасност, за да избегнат опасности при работа.

Сферичните вентили обикновено работят надеждно - те осигуряват лесна крива на обучение за ръчна работа. Дори дългите периоди на неизползване обикновено не влияят на тяхната производителност. Тези прости клапани са придобили популярност днес поради относителната им лекота на монтаж и използване.

Грижа и поддръжка на сферични кранове

В някои ситуации може да е необходимо техниците периодично да проверяват състоянието на вътрешната топка вътре в сферичния вентил, за да се уверят, че не е запушена или корозирала. Тъй като клапанът изисква контакт между топката и стеблото на дръжката на клапана, за да функционира правилно, счупен или силно износен стебло може да наложи вентилът да бъде ремонтиран или заменен.

Термини и имена на части, използвани в сферичните кранове

Задвижващ агрегат - използва се за управление на сферичен кран. Задвижването често се използва за контрол на потока от материали;
топка — затварящата част на клапан, която ограничава или регулира потока на течност или газ;
Дроселна клапа — клапан, който използва кръгъл диск или лопатка за управление на потока чрез завъртане на шарнира на клапана под ъгъл от 901/4 спрямо посоката на потока в тръбата;
Фланец - изпъкнал ръб или ръб, използван за подсилване или закрепване на един предмет към друг;
Обща стойност на диаметъра - диаметърът на топката вътре в клапана е равен на диаметъра на тръбата. Това се нарича още пълен порт;
Глобус клапан - сферичен клапан, чиито вътрешни движещи се части се състоят от диск, стебло на клапана и маховик;
Подвижен клапан - клапан, който се движи нагоре или настрани от седалката перпендикулярно. Този клапан обикновено осигурява по-голям поток от сферичен вентил;
Клапан за регулиране на налягането - клапан, който регулира количеството налягане. Обикновено клапанът се затваря, когато се достигне зададеното налягане;
Клапан за освобождаване на налягането - клапан, който при необходимост намалява налягането. Този клапан е самодействащ;
Намаляване на дупката - топката вътре във вентила има отвор, по-малък от отвора в тръбата за по-добър контрол. Това се нарича още стандартен отвор или порт;
Предпазен клапан - клапан, който, когато е отворен, ви позволява да облекчите излишното налягане или температура;
цапфа - горни и долни опори, използвани за задържане на топката под натиск;
Седалка на клапана - неподвижната част на клапана, която ограничава потока на течност или газ в контакт с подвижната част на клапана.