Водопроводни сферични кранове: видове, класификация, устройство и принцип на работа

Водопроводни кранове с различна конструкция има във всяка къща. Съвсем не искате да каните всеки път водопроводчик, когато се счупи кран, съгласни ли сте? Но за да се справите с ремонта, трябва да знаете устройството на водопроводен кран от сферичен тип и основните му части.

Точно тук ние ще ви помогнем – в тази статия са разгледани съществуващите видове сферични кранове, тяхното устройство, класификация, особености на маркировката и принцип на функциониране. Благодарение на получените знания ще успеете сами да се справите с ремонта на всички разновидности.

За по-добро разбиране на материала сме снабдили статията с нагледни снимки и схеми на устройството на кран със сферичен механизъм, а също така сме подбрали видеоклипове, където в достъпна форма е изложена информация за това как да спрете и инсталирате кран.

Класификация на водопроводни сферични кранове

Най-популярни са крановете със сферичен механизъм, изобретени преди 100 години. Те са лесни за монтаж, достъпни са по цена. На потребителя е представен ред варианти на изпълнение с функционални и конструктивни разлики.

Говорейки за сферични кранове, трябва да разделяме понятията “водопроводен кран” и “смесител”. Обединява двете разновидности общият за тях конструктивен елемент – запираща или регулираща част във вид на ротационно тяло с кръгла конфигурация.

Действията по затваряне на тръбопровода или регулиране на потока се извършват чрез завъртане на този елемент около неговата условна централна ос.

Крановете могат както да се монтират между елементите на водопроводната система, така и да бъдат крайна точка на тръбопровода.

В първия случай устройствата се наричат спирателни, а във втория те играят ролята на водоразборни приспособления и най-често представляват добре познатите на всички смесители.

Огромният асортимент от кранове за водопровод позволява да се избере устройство за всяка водоснабдителна система с оптимални параметри и външен дизайн

Смесителят – е механизъм за смесване на вода и регулиране на нейната температура, докато проходният кран може да регулира само големината на налягането.

Спирателната сферична арматура се дели на проходна, т.е. монтирана в прав участък на тръбопровода, ъглова, т.е. разположена в участък с промяна на посоката на потока на 90º, и на трипътна, т.е. подаваща поток към два приемни патрубка.

Благодарение на простотата на конструкцията сферичният кран рядко се чупи, изключително лесен е за ремонт и монтаж

Арматурата със сферични затвори се използва в контурите на водоснабдяване и отопление.

По параметрите на пропускателната способност крановете, използвани в топлинните системи, се делят на:

• Пълнопроходни. Сферични устройства, при които диаметърът на изходния отвор на сферичната тапа (тя е затворът) е равен на диаметъра на тръбопровода, на който е монтиран кранът.
• Редуцирани. Санитарни приспособления, при които диаметърът на изходния отвор на сферичната тапа е по-малък от аналогичния размер на тръбопровода в повечето случаи с един типоразмер.

Крановете от редуциран тип позволяват бързо спиране на топлинната магистрала, но без заплаха от образуване на хидравличен удар.

По тип на присъединяване към водоснабдителната система:

• Резбови. Арматура с вътрешна или външна конична или цилиндрична резба. Монтира се чрез завинтване на муфи или ввинтване на патрубкови фитинги. Най-разпространеният в комуналното стопанство вид е лесен за монтаж и позволява лесно извършване на ремонти.
• Комбинирани. Устройства, оборудвани с вътрешна и външна резба. От едната страна се присъединяват посредством муфа с вътрешна резба, от другата – с нипелен фитинг.
• Заваръчни. Монтират се чрез заваряване. При безупречно изпълнение съединенията осигуряват идеална херметичност, не изискват периодична регулировка на положението на муфите, както предишният вид. Въпреки това са неудобни за ремонт, тъй като заедно с тях се налага демонтиране на част от тръбопровода.
• Фланцови. Монтират се с помощта на фланци на отговорни тръбопроводни магистрали. Могат многократно да бъдат демонтирани с последващо монтиране. Периодично изискват контрол на болтовата затяжка на фланците.

В автономните системи за водоснабдяване най-често се използват обикновени резбови устройства, позволяващи да се извърши монтаж на тръбопровод с всякаква сложност от всички известни видове тръби или тяхна комбинация.

Сферичните кранове се произвеждат с външни и вътрешни резби, позволяващи свързването им с тръбопровода посредством муфи или фитинги.

По тип на изпълнение на корпуса:

• цялозаварени, чийто корпус представлява единна конструкция;
• разглобяеми, когато елементите на корпуса са свързани с болтове и могат лесно да се разглобяват.

Първият тип изделия се счита за най-надежден, но при повреда такова устройство не може да бъде ремонтирано. Разглобяемите кранове по-често излизат от строя, но лесно подлежат на ремонт.

Информация за това как да ремонтирате сферичен смесител е разгледана в друга наша статия.

По тип на преминаващата течност:

• за студена вода до +35 °С;
• за гореща вода до +90 °С.

Управлението на устройствата се осъществява с помощта на лост или вентил -“пеперуда”. Изборът на кран с определен начин на управление зависи от мястото на разположение на арматурата и предпочитанията на собственика. Крановете с лост често се монтират на централни участъци на тръбопровода, с “пеперуда” – на отклонения на системата.

Смесителите със сферичен механизъм се монтират в кухни, в санитарни помещения и са крайни точки на системата за водоснабдяване.

Варианти на разводка на системата за водоснабдяване вътре в къщата съществуват много, но във всички случаи на участъци като спирателна арматура се монтират сферични кранове.

Устройство и принцип на работа

Корпусът на спирателното приспособление представлява отрязък от тръба, разширен в средната част. В разширението е монтирано седло от уплътнителен материал, вътре в което се намира главният елемент – сфера, известна още като затвор или тапа.

Сферата може свободно да се върти вътре в седлото. В спирателната арматура тя има само един проходен отвор.

В регулиращите устройства и кранове, пренасочващи потока, може да има 2 или 3 отвора. Ако кранът служи за регулиране на налягането на гореща или студена вода, то отворите са два, а ако устройството е смесител, то отворите са три.

Сферичният кран се задейства чрез завъртане на лоста, към който през щока е присъединен сферичният затвор с отвор. Като се завърти отворът спрямо оста на тръбопровода, се отваря/затваря проходът за средата или се пропуска частично.

Принципът на работа е много прост: когато оста на отвора в сферата се окаже съвместена с оста на корпуса на крана, от него ще започне да постъпва вода.

Т.е. когато тапата е завъртяна така, че нейният отвор съвпада с направлението на тръбопровода, сякаш го продължава. В тази позиция потокът от течност, пара, газ преминава по тръбопровода, включително през крана, свободно.

При завъртане на сферичния затвор на 90º проходът за вода, пара, газ се прегражда от онази страна, на която няма отвори. В тази позиция потокът на средата напълно спира, защото тя се удря в плътната стена на затвора.

Въпреки това с това просто приспособление може да се регулират и параметрите на потока. При завъртане на 45º, например, потокът ще бъде преграден само наполовина.

За управление на сферата се използва щок, съединен с лоста. От двете страни на щока се разполагат уплътнителни пръстени. Отворът в корпуса, през който преминава щокът, също е оборудван с шайба и уплътнителен пръстен.

Сферичен едноръчков смесител е оборудван със затвор с два отвора за пропускане на студена и топла вода и още един отвор за изход на смесената струя.

Крановете от сферичен тип се изработват от месинг или различни марки стомана. Месинговите устройства се считат за по-надеждни, техният експлоатационен срок надвишава 10 години. Изделията от стомана много рядко се прилагат в бита, основно се използват за промишлени тръбопроводни системи.

Съвсем наскоро производителите започнаха да произвеждат кранове, чийто корпус е изработен от високоякостна пластмаса. За разлика от месинговите, такива устройства не са подложени на корозия, струват значително по-евтино.

Единственият недостатък на пластмасовите изделия се състои в това, че те не могат да се използват за топла вода.

Всички уплътнителни пръстени са изработени от гума с висока плътност, това са най-“слабите” места на крана, които стават причина за течове, но лесно се заменят с помощта на обикновен ремонтен комплект.

Тези кранове получиха най-голямо разпространение в бита. Особеност на тяхната конструкция е, че сферата не е свързана твърдо с щока и може да се движи под действието на водата, притискайки се към уплътнителния пръстен, като по този начин уплътнява крана.

Плаваща сфера се използва в механизми, чийто номинален размер не надвишава 20 см. Такива устройства се инсталират в системи за вътрешно водоснабдяване и топлоснабдяване. Практически във всички битови смесители от местно и вносно производство също е инсталиран плаващ сферичен механизъм.

Изпълнението на корпуса на кранове с плаваща топка може да бъде както заварено, така и разглобяемо. Уплътнителните елементи могат да бъдат с различна твърдост. Малките битови устройства обикновено са разглобяеми и имат меки уплътнители.

Кранове с плаващ затвор се монтират на магистрали с диаметър до 200 мм с постоянно движение на работната среда. Топката под налягането на средата се притиска към уплътнителните пръстени, като уплътнява арматурата.

Има кранове, в които запорният елемент е фиксиран на оста на щока, а уплътненията се притискат към топката чрез стягащи болтове или пружини. За улесняване на затварянето/отварянето цапфата е оборудвана с лагери.

Тази конструкция е най-надеждната, но поради високата си цена се използва в бита изключително рядко и обикновено на най-отговорните участъци на водоснабдителната система.

Маркировка на сферични кранове

Всеки производител има своя номенклатура на произвежданите кранове, но всички изделия от руско производство, както и вносни устройства, продавани на територията на Руската федерация, отговарят на ГОСТ 52760. Този стандарт регламентира маркировката на спирателно-регулиращото оборудване, към което спадат сферичните кранове.

Маркировката трябва да включва:

• номинален проход (условен диаметър), обозначава се с абревиатурата DN;
• показател на номиналното налягане – PN;
• величината на изчислителното (работно) налягане;
• стрелка, указваща посоката на движение на водата;
• максимална експлоатационна температура;
• дата на производство.

В съответствие с ГОСТ 4666 устройствата, изработени от чугун, имат черен цвят, от неръждаема стомана – син (тъмносин). Червено са маркирани крановете за гореща вода.

Днес се произвеждат над четири хиляди типоразмера кранове за различни нужди, в битовите водоснабдителни системи се използват устройства с малък диаметър

Монтаж и правила за експлоатация

Устройството на сферичния водопроводен кран позволява лесно да се монтира самостоятелно там, където е необходимо. Кранът трябва да се монтира на такова място, че по време на експлоатация да не пречи и да не бъде подложен на механични въздействия.

В същото време към крана трябва да бъде осигурен безпрепятствен достъп за случай на контрол на работата, отстраняване на поправими повреди и демонтаж при необходимост от подмяна.

Монтажът на спирателното устройство се извършва върху метални или пластмасови тръби по следния алгоритъм:

1. Сваля се старият кран (ако има такъв), почиства се резбата от остатъци от кълчища и уплътнител.
2. Извършва се плътно навиване на резбовия уплътнител.
3. Завива се ново, подходящо по размер спирателно устройство. Обърнете внимание, че резбата, на която се завива изделието, не трябва да е гнила, на нея трябва да има най-малко четири навивки. В противен случай е необходимо да се смени цялата тръба или част от нея.

При монтажа на водопровода от нулата, най-напред е необходимо да се определи мястото, където ще се монтира кранът. След това тръбата се отрязва на това място, прави се съответната резба, на която се завива спирателното устройство.

За рязане на тръби се използва специално оборудване – тръборез. Но може да се използват и подръчни инструменти, макар че това не е толкова удобно, а срезът ще излезе не толкова равен и гладък. Повече подробности за избора на тръборез за медни тръби можете да прочетете в тази статия.

Вашият водопровод от металопластични тръби ли е? За видовете тръборез за такъв тръбопровод можете да прочетете в друга наша статия.

И в двата случая преди монтажа трябва да се обърне внимание на стрелката, която показва посоката на потока, и задължително да се спазва това условие. Преди да завиете крана, се препоръчва да увиете резбата с ФУМ-лента. Това ще осигури максимално надеждна херметизация.

След инсталацията е необходимо да се провери работоспособността на спирателното устройство. За целта трябва да пуснете водата и да проверите дали няма течове, постепенно образуване на капки, подмокряния. Също така трябва да се уверите, че нищо не пречи на управлението на крана, т.е. лостът или “пеперудата” имат свободен ход.

За монтажа на устройството чрез заваряване се използва електрозаваряване. В процеса на заваряване е важно да не се повреди сферичният механизъм и уплътнителните пръстени.

Първо се заварява единият патрубок, след това вторият, като при вертикалните участъци кранът трябва да бъде монтиран в положение “затворено”, а при хоризонталните – “отворено”.

Използвайки фитинг и контрагайка, сферичен кран може да се монтира не само на метална или пластмасова тръба, но и да се свържат с него тръби от различни материали.

Експлоатацията на сферичните механизми не създава затруднения, те се използват или в затворено, или в отворено положение. Теоретично може да се регулира водоподаването с помощта на сферичен кран.

Все пак трябва да се има предвид, че такъв кран е преди всичко спирателно устройство и твърде интензивната експлоатация ще доведе до бързо износване на уплътнителите. За регулиране на потока е по-добре да се използват смесители със сферична конструкция или иглен вентил, ако смесител не може да се инсталира.

Не трябва да се инсталират битови кранове там, където по тръбите тече техническа вода, съдържаща твърди примеси, тъй като те бързо ще повредят уплътнителните пръстени, изваждайки спирателното устройство от строя.

Преди закупуване на сферични регулиращи кранове за устройство на водопровод е необходимо да се съобразите с плана и да определите колко проходни и въртящи броя ще са необходими

Предимства и недостатъци на сферичните кранове

Сферичните кранове са много популярни в най-различни сфери на стопанството. Те се считат за надеждни спирателни устройства, влизат в състава на системата за водоснабдяване на градски апартамент и частна къща.

Освен надеждност и простота на конструкцията, изделията от този тип имат много други предимства:

• голям работен ресурс, дълъг срок на експлоатация;
• рядко се чупят, лесно се ремонтират;
• висока степен на херметичност, при правилен монтаж напълно липсват течове;
• удобно използване, за спиране на водния поток е достатъчно завъртане или натискане на лоста;
• огромен асортимент от размери и типове;
• простота на монтажа, може да се инсталира със собствени ръце без да се привлича специалист-водопроводчик.

При крановете от сферичен тип няма никакви недостатъци, те са достъпни на цена, във всеки домакински магазин ще ви предложат за избор няколко изделия с различни размери.

Смесител със сферичен механизъм ще освободи своите собственици от трудоемка и честа смяна на уплътнения, както и проблеми с изтичане на вода, които толкова често се срещат при остарелите вентилни кранове.

Сферичните смесители много рядко излизат от строя, основната причина за повреда е твърдата вода, затова производителите препоръчват да се инсталират водопроводни филтри в системата за водоснабдяване

Как да изберете добър сферичен кран?

Както вече беше казано, съвременните производители пускат над 4 хил. различни вида сферични кранове, затова за неподготвен купувач изборът на спирателно устройство е трудна задача.

Избирайки механизъм, освен основния параметър – диаметър на преминаване, си струва да обърнете внимание на следните фактори:

1. Външен вид. Качествено изделие няма отчупвания, назъбвания, вдлъбнатини. Неговата повърхност е равна, маркировката на завода-производител се вижда ясно.
2. Допустимо налягане. От двата варианта е по-добре да изберете този кран, чието максимално допустимо налягане е по-голямо. Имайте предвид, че този показател за топла вода трябва да бъде не по-малко от 20 кг/см², за студена вода – не по-малко от 10 кг/см². Колкото по-голямо е допустимото налягане, толкова по-добре изделието ще издържа на хидроудари в системата за водоснабдяване и отопление, които периодично възникват в тръбопровода.
3. Изпълнение на корпуса. За свързване на домакински уреди, душ кабини, разводка на системата за водоснабдяване вътре в къщата или разводка на тръби в апартамента е по-добре да се даде предпочитание на по-прости и ремонтопригодни разглобяеми кранове. За най-важните участъци, например централен водопровод, най-добрият вариант ще бъде целозаварен корпус.
4. Материал на корпуса. Най-качествените изделия се изработват от месинг. Бъдете внимателни! Под прикритие на месингов кран могат да ви продадат фалшификат от силумин – евтин нискокачествен метал. Може да се разпознае фалшификатът по теглото: месинговият кран е тежък.

Изделията от стомана изглеждат солидни, но бързо ръждясват и излизат от строя. Разбира се, това не се отнася за устройства от „неръждаема стомана“, които, между другото, се срещат доста рядко. Ако през крана ще преминава само студена вода, тогава може да се избере изделие от пластмаса.

За спиране на потока в безнапорни и слабонапорни системи, транспортиращи питейна вода, битови неагресивни и дъждовни отпадъчни води, могат да се прилагат сферични кранове от непластифициран ПВХ.

Когато избирате кран, ориентирайте се към средната цена – твърде ниската цена трябва да ви предупреди, защото вероятно ви предлагат дефектен продукт или фалшификат от евтина стомана.

Що се отнася до цената на сферичните кранове, най-скъпоструващи са устройствата, произведени в Италия. Малко по-ниски по цена са испанските, чешките, унгарските устройства. Руските и украинските производители заемат средната ценова ниша, съчетавайки качество и приемлива цена.

Най-скъпите и издръжливи сферични кранове са изработени от месинг, покрити с хромов или никелов слой – такива устройства могат дълго време да се експлоатират при температури над сто градуса.

Най-евтини традиционно са изделията от китайско производство. Качеството на китайските механизми остава да желае много – могат да се използват само като временни затварящи устройства.

Изводи и полезно видео по темата

Подробна инструкция за монтаж на сферична арматура стъпка по стъпка:

Проблеми на сферичните водопроводни кранове:

Сферичният кран е полезно изобретение, значително опростило устройството на безопасната водоснабдителна система. Монтажът се осъществява без проблеми – няма нужда да се вика водопроводчик или да се използва сложен инструмент.

Запознаването с устройството на различните видове сферичен водопроводен кран ще помогне да се извършат редица несложни ремонтни операции със собствените ръце без привличане на водопроводчици.

Вие избирате спирателна арматура за водоснабдителната система? Възможно ли е да имате останали въпроси след прочитането на материала? Задайте ги в коментарите – ще се постараем да ви помогнем с избора.

А може би наскоро сте се занимавали с ремонт на кран със сферичен механизъм? Успяхте ли или повредата се оказа твърде сложна и се наложи да купите нов кран? Споделете своя опит в блока за коментари – той може да бъде полезен на други потребители.