Латунные шаровые краны: конструкции шаровых затворов

Латунные шаровые краны: конструкции шаровых затворов
Поскольку латунные шаровые краны, практически, вытеснили огромные и уродливые чугунные краны недалекого прошлого, соответственно, на рынке их – великое масса. 

Поэтому, и нужно разбираться, прежде, чем вкладывать денежки, – какие именно краны будут целиком отвечать современным требованиям. В предыдущих публикациях мы рассмотрели, из какого материала, — из латуни какого качества должны быть «правильные» шаровые краны, а также изучили конструкции сальников. А ныне речь пойдет о разновидностях шаровых затворов.

Какие бывают шаровые затворы

В большинстве внутридомовых латунных шаровых кранов, шаровидный затвор представляет собой подлинно шар. Это хорошо видать на рисунке в начале этой статьи (позиция «А»).

Однако, линия производителей для экономии материала делают снизу затвора круговую проточку (позиция – «Б») рис.9Б). При этом, в нижней части крана создается «отстойник», куда неминуемо будет скапливаться шлам рабочей среды. Если в кране с обычным шаром, дистанция от поверхности затвора до стенки корпуса всюду примерно одинаковое, то в шаре с проточкой появляется пояс малых скоростей потока, что и приведет к осаждению нерастворимых частиц.

Самые экономные фирмы превращают шар в квадрат, протачивая еще и его боковые стороны (позиция – «В»). Последнее решение видится весьма неоднозначным, поскольку воздействие краёв боковых проточек на седельные кольца существенно сокращают срок службы уплотнителя. 

Под флагом борьбы с пресловутой «сальмонеллой», западные производители, в последнее пора, стали выпускать краны со сквозным отверстием в нижней части шарового затвора (позиция – «Г»). Будто это должно повлиять на жуткую бактерию покамест непонятно, но то, что в этом случае сальниковый узел при открытом кране будет чувствовать все «прелести» гидравлических ударов – можно ратифицировать точно.

Какие бывают уплотнения в шаровых кранах

В качестве седельных уплотнений большинства внутридомовых шаровых кранов используется  Тефлон (политетрафторэтилен, фторопласт,PTFE), имеющий упрощенную химическую формулу (CF2-CF2)n. Открытый в 30-е годы прошлого века в компании «DuPont» (Рой Планкетт ), этот материал оказался необыкновенно скользким и термостойким. Первое пора тефлон применялся только в военной и космической отраслях, однако, по мере открытия новых технологий получения, он широко внедрился и в остальные сферы.

Изделия из тефлона получаются путем спекания и полимеризации тетрафторэтиленового порошка при температуре порядка 80С и давлении до 100 атмосфер. Решающее воздействие на физически, химические и механические характеристики тефлона оказывают добавляемые в него присадки. Прочность, твердость, пластичность, электропроводность, антифрикционность, термостойкость, химическая стойкость – этими и множеством других свойств можно варьировать в тефлоне, если использовать различные комбинации добавок, будто показано в таблицы ниже.

Будто идеальный материал для сальниковых уплотнений шаровых кранов тефлон почти полностью вытеснил остальные материалы. Однако, базар есть рынок, и в погоне за снижением себестоимости, отдельные производители находят различные лазейки, чтоб сэкономить на достаточно дорогостоящем, однако качественном тефлоне.

Толщина тефлоновых колец в седлах крана может быть так мала, что при повышении температуры тефлон из кольца превратится в какую-то волнообразную фигуру, совсем  не способную выполнять свою уплотняющую функцию.

Чаще итого, встречаются уплотнительные элементы из тефлона дешевых марок. Их отличает заметная невооруженным глазом зернистость и шероховатость. Обладая слабыми антифрикционными свойствами и весьма низкой прочностью, подобный тефлон служит недолго, так как выкрашивается под воздействием кромок шарового затвора.

Следует отметить, что тефлоновые седельные кольца при сборке должны получить строго определенное усилие предварительного обжатия. Рабочая кромка кольца при этом деформируется, принимая сферическую форму. В связи с этим, шаровидный кран должен открываться и закрываться с приложением некоторого усилия.

Если кран открывается совсем свободно, это свидетельствует либо о недостаточном усилии предварительного обжатия, либо о том, что под седельные кольца установлены «демпферы» из эластомера. Такое решение резко снижает температурную стойкость и долговечность крана, т.к. эластомер с начальным весьма высоким напряжением резко теряет свои эксплуатационные свойства с течением времени.

 Шаровой затвор всегда находится под воздействием потока рабочей среды, в которой могут присутствовать нерастворимые абразивные частицы, «бомбардирующие» поверхность затвора, будто это показано на фото, на котором изображен шаровидный затвор крана после года интенсивной эксплуатации

Для снижения такого воздействия поверхность затвора, будто правило, имеет гальванопокрытие из хрома. Хром гораздо тверже никеля и прекрасно противостоит шламовым «атакам». Однако, кушать следующая тонкость: хром не может наноситься непосредственно на латунь шара, под ним должна присутствовать медная или никелевая подложка. Её отсутствие резко снижает срок службы крана. 

При гальванизации, хром, в силу своей большенный твердости, осаждается островками, между которыми находится сеть микротрещин. В условиях электролита, эти микротрещины заполняются продуктами коррозии слоя подложки (это медь или никель). Таким образом, получается монолитное прочное покрытие. При отсутствии подложки микротрещины остаются незаполненными, а защитное покрытие становится неполноценным. 

В последнее пора появились шаровые краны, имеющие тефлоновое покрытие шарового затвора. Даже кратковременная пробная эксплуатация таких кранов, выявляет крайне низкую стойкость такого покрытия, в условиях потока рабочей среды с механическими включениями, т.е с некачественной водой. На фото изображен шаровидный затвор с тефлоновым покрытием

В следующей статье мы рассмотрим, что представляют собой другие ответственные элементы конструкции шаровых кранов.

 

Материал для публикаций предоставлен компанией Valtec S.r.l

Статьи о строительстве, ремонте, строительном рынке