Содержание
Водоразборный шаровой кран из латуни – необходимая деталь сети водоснабжения. Во-первых, простое устройство шарового смесителя позволяет точно настроить напор и температуру воды. Во-вторых, латунная арматура служит долго, почти не требуя дополнительного обслуживания. Но чтобы выбрать качественное устройство, важно обращать внимание на отсутствие шероховатостей на корпусе, цвет необработанных участков и вес изделия, чтобы вместо латунного изделия не купить обычный стальной кран.
Устройство шаровых кранов
Запирающая и регулирующая арматура, которую устанавливают на водопровод, состоит из трех основных частей:
- внешняя оболочка крана – корпус, соединяемый с трубами водоснабжения;
- регулировочный механизм, при движении которого меняется напор воды;
- седла из полимерных материалов, выполняющие роль герметизирующих прокладок между корпусом и регулировочным механизмом;
- управляющий механизм – вентиль, рычаг, кнопка или сенсор, приводящий в движение шток, меняющий положение механизма регулирования потока;
- водоизлив – носик, через который подается вода, есть только у водоразборных кранов, может быть частью корпуса или отдельной деталью.
Внешний вид корпуса, форма носика и способ управления краном выполняют декоративную функцию и служат для удобства использования арматуры.
Основную работу выполняет шаровой механизм регулировки потока, установленный внутри корпуса, – полый шар с двумя или более отверстиями. В открытом положении вода поступает в отверстия по одну сторону шара и выходит с противоположной. В закрытом положении шар поворачивается глухой стороной к подающей трубе, герметично перекрывая ее и прекращая подачу воды.
Шаровой механизм, устанавливаемый в запорной арматуре, имеет всего два круглых отверстия, диаметр которых совпадает с внутренним диаметром водопроводной трубы. Если кран открыт, вода свободно течет по трубопроводу. В закрытом кране шар повернут на 90 градусов к потоку и перекрывает пропускное отверстие трубы.
Такие краны устанавливают в местах подключения бытовой и санитарной техники, внутри смесителей для ванных комнат с помощью шара поток переключается с душа на нижний кран.
В кранах-смесителях, устанавливаемых на кухонных мойках, умывальниках и ваннах, шаровой механизм имеет два входных отверстия и одно выходное: горячая и холодная вода поступает в шар, смешиваются в нем и через носик подаются наружу. Такое устройство позволяет с помощью управляющего механизма регулировать напор воды и ее температуру, смешивая потоки из двух труб в нужной пропорции.
Материалы для изготовления запорных шаровых механизмов
Простота монтажа и управления, герметичность соединений и надежность шаровой арматуры обеспечила популярность изделию, устройство используется в системах различного назначения.
Водоразборные краны выпускаются в нескольких модификациях и могут как исполнять только бытовое предназначение, так и быть элементом стилевого решения интерьера – все это зависит от внешнего вида и дополнительных элементов конструкции.
Функциональность и долговечность крана зависят от материала изготовления основных его деталей.
Корпус и шаровой механизм изготавливают из:
- углеродистой стали с добавками, препятствующими окислению и коррозии;
- сплава алюминия и цинка;
- полимеров: полиэтилена и полипропилена;
- латуни и других сплавов на основе меди.
Основная сфера применения шаровых кранов из стали – промышленные трубопроводы, транспортирующие высокотемпературные жидкости под большим давлением.
Алюминиево-цинковая арматура не выдерживает длительной активной эксплуатации из-за хрупкости сплава. Поэтому цинково-алюминиевые краны используются при обустройстве водопровода на дачах, в летних домиках, гаражах или как временное решение при монтаже трубопровода.
Полимерные шаровые механизмы в настоящее время уже мало чем уступают металлическим, а для трубопроводов, по которым транспортируются химически-агрессивные вещества, краны из полимеров даже предпочтительнее, поскольку не подвергаются коррозии. В быту шаровые механизмы из полиэтилена или полипропилена можно использовать только в сетях холодного водоснабжения – горячая вода для пластика губительна.
В системах водоснабжения и отопления частных и многоквартирных домов используют краны из латуни, покрытые защитным слоем хрома.
Достоинства латунных шаровых кранов
Бытовые смесители на кухнях и в ванных комнатах устанавливаются для получения воды нужного напора и комфортной температуры.
Шаровые краны из латуни пользуются популярностью в частных домах, жилых, офисных и коммерческих помещениях благодаря ряду достоинств:
- низкой стоимости – латунь один из самых дешевых материалов, используемых для производства трубопроводной арматуры;
- привлекательному внешнему виду – шаровой смеситель имеет малые габариты и всего один рычаг, выглядит современно, не громоздко и вписывается в большинство стилей оформления;
- простоте конструкции – кран собирается из малого количества деталей – не более 6, если он не оснащен дополнительными элементами, например, датчиками или сенсорной панелью;
- простоте управления – используется один рычаг управления для регулирования напора горячей и холодной воды;
- точности настройки параметров подаваемой воды – шаровой механизм под воздействием штока управляющего рычага плавно меняет свое положение;
- прочности – латунный корпус устойчив к внешнему воздействию, внутренние части крана, выполненные из латуни – устойчивы к коррозии, давлению, рабочим температурам до 150 градусов;
- безопасности – шток крана не сорвет даже при резком повышении давления в водопроводе;
- герметичности – седла и прокладки между деталями выполняются из полимеров с высокой износостойкостью;
- минимальным усилиям по обслуживанию на протяжении всего срока эксплуатации – детали не требуют подтягивания и замены уплотнителей;
- простоте ремонта – кран легко демонтируется, разбирается, детали поддаются замене.
Обратите внимание! Нельзя устанавливать латунные краны на трубопроводах, транспортирующих жидкость с температурой свыше 150 градусов. Эксплуатация в таких условиях приведет к потере прочности деталей.
Способы изготовления латунных изделий
Самым сложным в изготовлении является корпус – для расположения в нем регулирующего шара необходима точность выполнения сборки, а для прочности и надежности — изготовление корпуса в виде единого цельного элемента.
Шаровой механизм и шток – вытачивают на станке, а корпус отливают в форму, запекают в матрице или куют, используя механический пресс:
- Латунный корпус, отлитый в форму безматричным способом, может иметь пустоты в стенках и неровности на поверхности. Литье не требует серьезных временных и финансовых затрат, но получаемая заготовка имеет низкое качество и нуждается в дополнительной механической обработке.
- Для запекания в матрице используют латунный порошок, который при термическом воздействии сваривается в единую деталь. Этим способом получают корпус с точными параметрами, не требующий дополнительной обработки, но из-за слабого соединения частиц латуни готовое изделие не слишком прочно.
- Самый надежный, но и дорогостоящий – кованый кран, изготовленный методом горячей штамповки. Для изготовления корпуса используется механический пресс с матрицей, в котором горячая латунь сжимается до придания нужной формы. Готовая деталь не имеет полостей в стенках и неровностей на поверхности и не требует доработки кроме очистки от окалины.
Как выбрать качественный кран
Перед покупкой смесителя необходимо выписать технические параметры трубопровода, на который он будет устанавливаться: максимальное рабочее давление и диаметр труб в месте установки. И главное, на что нужно обращать внимание при выборе арматуры – эти два параметра. Потому что если они не будут совпадать у труб и смесителя, установить устройство не удастся.
Кроме этого, есть и другие рекомендации по выбору качественного крана вообще и шарового латунного в частности:
- Перед покупкой необходимо осмотреть и ощупать смеситель: шероховатости, царапины на хромированном покрытии, неровности краев излива и узлов соединения говорят о низком качестве используемых материалов, производственном браке. Такой кран имеет низкую прочность, будет пропускать воду и быстро придет в негодность.
- Выбирая изделие, важно обращать внимание на наличие технической документации и указание фирмы-производителя. Известные фирмы перед выпуском продукции в продажу, проводят оценку качества, поэтому брак хоть и вероятен, но встречается редко. В документации обычно указываются использованные материалы и способ изготовления. Для бытового использования подходят латунные краны, предпочтительно – изготовленные методом ковки или горячей штамповки.
Это важно! Отличить латунный смеситель от стального, можно приложив к нему магнит – латунь не магнитится в отличие от стали.
Латунные шаровые краны в настоящее время почти полностью вытеснили во внутридомовых сетях таких морально и физически устаревших «мастодонтов», как пробковые конусные краны, которые господствовали в зданиях советской эпохи (рис. 1).
Рис. 1. Кран пробковый проходной конусный сальниковый муфтовый 11Б6бк
Пробковые конусные краны имели крайне низкие паспортные эксплуатационные характеристики: срок службы – 8 лет, ресурс – 1500 циклов, наработка на отказ – 400 циклов. Фактические показатели этой дешевой и массовой арматуры были гораздо хуже: притертая пробка крана уже через несколько циклов открытия–закрытия теряла герметичность из-за абразивного воздействия нерастворимых механических примесей в рабочей среде. К тому же пробковые краны обладали весьма значительным гидравлическим сопротивлением. Их коэффициенты местных сопротивлений лежали в пределах от 3,5 до 6,0. Поэтому неудивительно, что при ремонте или демонтаже старых трубопроводных систем нередко встречаются пробковые краны, у которых пробка просто отсутствует, а под прижимную сальниковую гайку проложен подходящего размера «пятак». Сантехники тех времен зачастую просто обозначали наличие запорной арматуры, превращая ее в чисто декоративный элемент системы.
Шаровые краны в советское время, конечно, тоже были хорошо известны, но производились они в чугунном корпусе и выпускались с диаметрами условного прохода свыше двух дюймов. Поэтому когда на рынке трубопроводной арматуры появились дешевые, удобные в монтаже и эксплуатации латунные шаровые краны для внутренних инженерных систем, спрос на них лавинообразно возрос и продолжает расти по настоящее время.
Возросший спрос инициировал появление в продаже кроме действительно добротной продукции и массу изделий весьма сомнительного качества. Этой статьей хотелось бы дать ряд практических советов, которыми предлагается пользоваться при выборе латунного шарового крана.
Самое главное, на что следует обратить внимание при приобретении крана, – материал корпуса. Это должна быть действительно латунь, а не цинково-алюминиевый сплав (ЦАМ), который частенько используют некоторые недобросовестные производители. ЦАМ представляет собой сплав, содержащий порядка 96–98 % цинка, 2–3 % алюминия и до 1 % меди. Такие сплавы широко применяются в автомобильной промышленности (корпуса карбюраторов), но использование их для изготовления трубопроводной арматуры ограничивается временными дачными кранами. Если кран из ЦАМ будет установлен в инженерной системе многоквартирного дома, то уже через год–два он просто рассыплется на куски (рис. 2).
Рис. 2. Кран из цинково-алюминиевого сплава через два года эксплуатации
Отличить кран из латуни от крана из ЦАМ можно по весу: последний значительно легче, т.к. удельный вес ЦАМ составляет 6,7 г/см 3 , а у латуни – 8,4–8,7 г/см 3 . Если слегка снять шкуркой или надфилем гальванопокрытие на корпусе крана, то латунь обнаруживается по чуть приметной желтизне, которая через два дня окислится до характерного «латунного» цвета. Цвет ЦАМ – серебристый, не меняющийся при окислении. Безопасней всего приобретать кран, у которого естественный цвет латуни обнажен из-под гальванопокрытия на каком-либо участке (рис. 3).
Рис. 3. Естественный цвет латуни крана VALTEC BASE виден на резьбовом патрубке
Основная масса представленных на рынке латунных шаровых кранов изготавливается методом горячей объемной штамповки. Для такого способа производства трубопроводной арматуры наиболее оптимальной по составу является свинцовистая латунь марки CW617N по EN 12165, которая примерно соответствует российской марке ЛС59-2 по ГОСТ 15527. Латунные детали кранов, вытачиваемые из прутка (шаровой затвор, шток, сальниковая гайка), как правило, делаются из латуни марки CW614N (ЛС 58-3). Состав применяемых в арматуростроении латуней показан на табл. 2.
Таблица 1. Состав латуней для производства шаровых кранов
Одной из важных деталей сети водоснабжения можно назвать кран шаровый латунный. Благодаря его несложному устройству можно легко и быстро перекрыть поток воды, а надежность и прочность материала изготовления гарантирует долгую эксплуатацию без дополнительного обслуживания.
Еще недавно большая часть внутридомовых сетей водоснабжения оснащалась пробковыми конусными кранами. Эти детали характеризуются наличием невысоких эксплуатационных качеств. Согласно техническим характеристикам, которые заявлены производителем, рабочий ресурс не превышает 1500 циклов. Использование пробковых кранов в системе с водой низкого качества приводит к быстрой потере герметичности пробки уже через несколько циклов открытия-закрытия.
По этой причине с приходом более современных и усовершенствованных изделий из латунного сплава популярность пробковых конусных кранов существенно снизилась. Высокое качество и простота использования шаровых латунных кранов достаточно быстро вознесли трубопроводную запорную арматуру такого типа на верхние ступени популярности.
Устройство шаровых кранов
Кран шаровый является одним из представителей запорной арматуры. Рассматривая его состав, можно выделить следующие основные части:
· Корпус, соединяющийся с трубой водопроводной системы.
· Механизм регулировки, движение которого меняет силу напора воды или полностью перекрывает ее подачу.
· Уплотнительные элементы для герметизации места соединения корпуса и механизма регулировки.
· Вентиль или рычаг, с помощью которого шток движется, меняя положение шара внутри крана и регулируя поток воды или дугой жидкости.
Внешний вид крана достаточно привлекательный, поэтому изделие не портит интерьер помещения. Способ регулировки интенсивности потока воды делает удобной эксплуатацию изделия.
Виды шаровых кранов в зависимости от типа соединения с трубой
Для более удобного осуществления монтажного процесса краны шарового типа выпускают с разным типом присоединения к водопроводной трубе:
· Краны муфтовые имеют внутреннюю резьбу.
· Штуцерные краны имеют резьбу снаружи.
· Кран типа «американка» имеет накидную гайку. Основное применение – отопительная система.
Деление кранов шаровых по типу отверстий
В основе такой запорной арматуры лежит шаровой механизм. Он представляет собой шар полый внутри и имеющий два отверстия, размещающийся в корпусе крана. При открытии крана шаровой механизм поворачивается так, что вода может проходить через отверстия, заходя с одной стороны и выходя с другой стороны. В закрытом положение шар внутри крана поворачивается глухой стороной, следовательно, подача воды полностью прекращается.
Если отверстия шарового механизма имеют диаметр, аналогичный внутреннему сечению трубы системы водоснабжения, то краны получают название полнопроходные. Однако в некоторых устройствах диаметр отверстий в регулировочном механизме может отличаться от внутреннего диаметра водопроводной трубы. Ели разница превышает 5%, то краны называют стандартнопроходными. Подробнее про отличия полнопроходных и стандартных кранов читайте в статье «Эффективный проход шаровых кранов».
Производство шаровых кранов
Технология производства латунных кранов шарового типа не представляет особой сложности. На специальном станке вытачивают шар и шток, которые составляют запорный механизм всего устройства. При изготовлении уплотнительных элементов чаще всего используется метод экструзии. Сложным можно назвать изготовление непосредственно корпуса шарового латунного крана. В этом случае может использоваться один из трех методов производства.
В первом случае корпус отливают по стандартной форме, этот способ является самым простым и дешевым. Однако следует отметить недостатки такого изготовления. Во-первых, заготовка в обязательном порядке должна подвергнуться дополнительной обработке. Во-вторых, в корпусе можно обнаружить скрытые пустоты, которые являются причиной быстрого разрушения корпуса изделия.
Второй вариант предполагает использование матричного метода запекания. В этом случае латунный порошок необходимо засыпать в специально подготовленную матрицу и «запечь» частицы в условиях высокой температуры до получения готовой детали. Использование этого метода позволяет получить более точные детали, которые не требуют дополнительной обработки. Однако и матричный метод имеет недостаток: ослабленная структура исходного сырья не позволяет получить на выходе более прочные и долговечные изделия.
Третий метод – горячая штамповка – самый надежный способ изготовления корпуса шарового крана. Он подразумевает применение механического пресса с матрицей, где формование расплавленной латуни выполняется в соответствии с требованиями рабочей документации. Готовое изделие имеет высокое качество, в нем отсутствуют полости и неровности, поэтому дополнительная обработка деталей не требуется.
Производство корпуса шарового крана третьим методом осуществляется с использованием латуни специальной марки, в составе которой имеются различные легирующие элементы. С их помощью меняется структура латуни и физико-механические характеристики:
· Добавление в сплав алюминия позволяет снизить показатель летучести. Взаимодействие с кислородом приводит к образованию на поверхности оксида алюминия, поэтому летучесть материала исключается.
· Магний в сплав добавляется вместе с алюминием и железом. В результате повышается прочность, износостойкость материала и его устойчивость к коррозии.
· Введение никеля позволяет нейтрализовать последствия окислительных процессов.
· Добавление свинца делает материал более пластичным, ковким и более податливым механическому воздействию.
· Добавление олова сводит к минимуму риск появления очагов коррозии.
Преимущества шаровых латунных кранов
Краны шаровые латунные небольшого диаметра могут использоваться в водопроводных сетях жилых домов, офисных и коммерческих помещений. Изделия диаметром от 32 до 100 мм в большинстве случаев устанавливают на трубопроводах различного назначения. Это стало возможным благодаря наличию следующих преимуществ:
· Привлекательный внешний вид.
· Прочность и безопасность.
· Не сложный монтаж и обслуживание.
· Возможность выполнения ремонтных работ.
· Быстрое перекрывание потока воды.
На рынке представлены латунные краны шаровые от зарубежных и отечественных производителей. Лидирующие позиции занимают краны 11Б27п1 БАЗ, их активно используют компании-застройщики.
Отдельно стоит сказать о латунных кранах SGL. Благодаря использованию качественных материалов, высоких технологий и контролю над производством изделия на выходе с производственной линии имеют высокие эксплуатационные характеристики. В среднем такие краны могут эксплуатироваться более четверти века, их рабочий ресурс составляет около 60000 циклов.
