Полнопортовый шаровой кран

Что такое полнопортовый клапан?

Полнопортовый шаровой кран также известен как полнопроходной шаровой кран. Полнопортовый шаровой кран – это тип шарового крана с корпусом большего размера, чем у стандартного шарового крана. Благодаря большему корпусу полнопроходной шаровой кран вмещает больший шар, а также большие отверстия. Полнопортовые шаровые краны имеют отверстия того же размера, что и подсоединенная труба. Например, для полнопортового шарового крана диаметром 2 дюйма потребуется труба диаметром 2 дюйма. Это означает, что такой полнопортовый шаровой кран будет иметь шаровое отверстие диаметром 2 дюйма. Полнопортовый шаровой кран выгоден тем, что он создает меньшее сопротивление жидкости, падение давления и имеет меньшее трение при движении жидкости. Полнопортовые шаровые краны в основном используются в тех случаях, когда требуется очистка и низкое сопротивление жидкости, а также там, где потеря давления может повлиять на производительность трубопровода. Однако полнопортовые шаровые краны являются дорогостоящими по сравнению с другими шаровыми кранами.

Рисунок: Шаровой кран со стандартным портом в сравнении с полнопортовым шаровым краном.       

Компоненты полнопроходного шарового крана

Корпус клапана

Корпус клапана также известен как корпус клапана. Это компонент полнопортового шарового крана, используемый для покрытия всех внутренних компонентов клапана. Это одна из самых важных частей полнопортового шарового крана, поскольку она защищает клапан от избыточного давления и обеспечивает безопасность всех внутренних деталей. Корпус крана изготавливается из прочных материалов, соответствующих его применению, чтобы гарантировать, что полнопортовый шаровой кран выдержит высокую температуру и высокое давление.

Рукоятка клапана

Это компонент, используемый в ручных полнопортовых шаровых кранах. Ручка – это элемент, к которому оператор полнопортового шарового крана прикладывает усилие для открытия/закрытия крана.

Привод

Привод – это компонент, используемый в автоматических полнопортовых шаровых кранах. Привод используется для обеспечения усилия, необходимого для открытия/закрытия полнопортового шарового крана. Приводы, используемые в полнопортовых шаровых кранах, включают гидравлические, пневматические и электрические приводы. Для управления закрытием/открытием полнопортового шарового крана используется автоматизированная система. Однако использование приводов необходимо для сложных систем управления.

Шток или вал

Шток или вал – это компонент полнопортового шарового крана, используемый для соединения шара с рукояткой или приводом. Один конец штока соединен с приводом или рукояткой, а другой – с шаром. На штоке имеются уплотнительные кольца и сальниковые кольца, используемые для предотвращения утечки жидкости.

Вращающийся шар

Это шар с отверстием в средней части. Шар отвечает за открытие/закрытие потока среды. Шар соединен со штоком таким образом, что при вращении штока приводом или рукояткой шар поворачивается на четверть оборота, чтобы разрешить или перекрыть поток жидкости.

Сиденья

Седло – это диск, установленный между корпусом клапана и шаром. Седла помогают обеспечить уплотнение между шаром и корпусом.

Упаковка

Набивка – это уплотнение, расположенное вокруг штока. Оно помогает предотвратить утечку жидкости через шток.

Как работает полнопортовый шаровой кран?

Полнопортовый шаровой клапан – это шаровой клапан, который открывает и закрывает поток жидкости с помощью шара. Шар в полнопортовом шаровом кране имеет отверстие в центре. Жидкость в полнопортовом шаровом кране проходит через это отверстие в шаре. Шар в полнопроходном шаровом кране соединен с маховиком или приводом через шток. Когда к маховику прикладывается крутящий момент, он передается на шар через шток крана. Чтобы открыть полнопортовый шаровой кран, рукоятку поворачивают на четверть оборота, что составляет 90^o . Когда рукоятка поворачивается на 90^o , она также поворачивает шток и шар на 90^o . Когда шар поворачивается на 90^o , отверстие шара оказывается на одной линии с трубопроводом, содержащим жидкость. Это заставляет жидкость течь через клапан, и полнопортовый шаровой клапан считается открытым. Чтобы закрыть полнопроходной шаровой кран, рукоятку поворачивают в противоположном направлении на 90^o . Это заставляет шток крана и шар повернуться на 90^o . На этом этапе отверстие шара становится перпендикулярным трубопроводу, и жидкость не может протекать через клапан. В этом состоянии полнопортовый шаровой клапан считается закрытым.

Рисунок: Открытый полнопортовый шаровой кран и закрытый полнопортовый шаровой кран.

Типы полнопроходных шаровых кранов

Двухсекционный полнопроходной шаровой кран

Это полнопортовый шаровой кран, состоящий из двух частей. Одна часть состоит из корпуса крана и одного концевого соединения, а вторая часть устанавливается в первую часть для фиксации обрезка на месте и также содержит второе концевое соединение. Двухсекционные полнопроходные шаровые краны можно разбирать для осмотра, очистки, ремонта и технического обслуживания. Однако в полнопроходном шаровом кране с двумя частями кран должен быть полностью извлечен из трубопровода, чтобы отделить две части. Двухсекционный полнопортовый шаровой кран используется в системах высокого давления, в системах холодного и горячего водоснабжения, HVAC, сжатого воздуха, пара низкого давления и др.

Рисунок: Двухсекционный полнопроходной шаровой кран.

Трехкомпонентный полнопроходной шаровой кран

Трехкомпонентный полнопортовый шаровой кран – это шаровой кран, состоящий из трех частей: корпуса и двух торцевых крышек. Этот полнопортовый шаровой кран состоит из трех частей, соединенных с помощью болтов и гаек. Трехкомпонентный полнопортовый шаровой кран сконструирован таким образом, что позволяет легко извлекать центральную часть, содержащую шток, шар и седла, из трубопроводной системы. Это помогает повысить эффективность очистки от осевших твердых частиц, замены сальниковой набивки и седел, полировки царапин на шаре без необходимости демонтажа трубы из корпуса крана. Трехсекционный полнопортовый шаровой кран выгоден тем, что его можно обслуживать без необходимости демонтажа всего крана из трубопроводной системы. Трехкомпонентные полнопроходные шаровые краны очень прочны и поэтому подходят для применения в условиях высокого давления и высоких температур. Однако трехсекционные полнопроходные шаровые краны очень дороги по сравнению с другими кранами.

Трехходовой полнопроходной шаровой кран

Трехходовой полнопортовый шаровой кран – это шаровой кран с тремя портами. Этот тип полнопортового шарового крана использует три порта для работы в качестве смесительного или отводного клапана. Трехходовой полнопортовый шаровой кран имеет две конфигурации: L-образную и T-образную. L-образная форма трехходового полнопортового шарового крана используется для отвода жидкости из одного порта в другой порт. Т-образный трехходовой полнопортовый шаровой кран используется для отвода жидкости или для смешивания жидкостей. При использовании для смешивания жидкостей трехходовой полнопортовый шаровой клапан объединяет два потока жидкости из входных отверстий в один поток, который течет через выходное отверстие. Т-образный трехходовой полнопортовый шаровой клапан также используется для отвода потока жидкости из одного порта в два других порта.

Рисунок: Трехходовой полнопроходной шаровой кран.

Фланцевый полнопроходной шаровой кран

Фланцевый полнопроходной шаровой кран – это кран с фланцевыми концами, где для соединения крана с трубопроводом используются болты и гайки. Этот тип полнопортового шарового крана обеспечивает эффективное управление жидкостью, так как может повысить герметичность. Одним из преимуществ фланцевого полнопортового шарового крана является то, что его можно легко извлечь из трубопровода для осмотра, очистки, ремонта и технического обслуживания. Таким образом, этот тип полнопортового шарового крана может улучшить санитарные условия, поскольку его легко чистить. Он также экономичен, поскольку при выходе из строя какого-либо компонента фланцевого полнопортового шарового крана его можно отремонтировать, а не выбрасывать весь клапан.

Рисунок: Фланцевый полнопроходной шаровой кран.

Применение полнопортового шарового крана

• Полнопортовые шаровые краны используются в системах питательной и охлаждающей воды.
• Они используются в системах орошения и водоснабжения.
• Они используются в фармацевтической промышленности.
• Полнопортовые шаровые краны используются в паровой энергетике.
• Эти клапаны используются в производстве продуктов питания и напитков.
• Полнопортовые шаровые краны используются для химических добавок и обработки.
• Они используются в нефтяной и газовой промышленности.
• Полнопортовые шаровые краны используются в пожаробезопасных системах.

Преимущества полнопортового шарового крана

• Полнопортовый шаровой кран обеспечивает герметичное уплотнение без утечек.
• Полнопортовые шаровые краны быстро открываются и закрываются.
• Эти клапаны имеют небольшой вес по сравнению с другими клапанами, такими как задвижки.
• Полнопортовые шаровые краны универсальны, так как могут применяться в различных отраслях промышленности.
• Полнопортовые шаровые краны прочны, что делает их пригодными для использования в системах, работающих под давлением и при высоких температурах.
• Полнопортовый шаровой кран может использовать несколько портов, подходящих для различных задач, таких как смешивание и отвод жидкости.
• Полнопортовые шаровые краны подходят для осмотра, очистки, ремонта и технического обслуживания.
• Полнопортовые шаровые краны имеют низкое сопротивление жидкости, что делает их более эффективными.
• Эти клапаны имеют низкий перепад давления.

Недостатки полнопортового шарового крана

• Полнопортовые шаровые краны не подходят для дросселирования.
• Полнопортовые шаровые краны не подходят для применения в системах с твердыми частицами, поскольку они вызывают износ, утечку и поломку клапана.
• Полнопортовые шаровые краны являются дорогостоящими по сравнению с другими кранами.

Поиск и устранение неисправностей полнопроходных шаровых кранов

Внутренняя утечка

• Утечка через шарик. Засоренные частицы. Очистите частицы, блокирующие шар.
• Сломан шток или вал. Снимите торцевое соединение и проверьте вращение шара при работе клапана. При необходимости отремонтируйте или замените шток.
• Поврежденное сиденье. Замените сиденье.
• Мусор на сиденье. Очистите мусор.
• Повреждено или смещено уплотнительное кольцо седла. Замените уплотнительное кольцо седла соответствующим образом.
• Поврежденный шарик. Замените шарик.

Полнопортовый шаровой клапан трудно открыть/закрыть

• Внутренние препятствия из-за скопления отложений. Снимите полнопортовый шаровой клапан и проверьте наличие отложений и очистите их. Проверьте совместимость клапана с обрабатываемой средой.
• Слишком туго затянута рукоятка. Слегка ослабьте рукоятку.
• Химическое воздействие на полнопортовый шаровой кран. Проверьте наличие такого воздействия, как искажение, травление, отслаивание или обесцвечивание поверхностей. Убедитесь, что клапан совместим с жидкостью.
• Сломана рукоятка. Замените рукоятку.
• Ручка ободрана. Это может быть вызвано чрезмерным воздействием солнечного света или высокой температуры, размягчающей рукоятку. Защитите клапан от солнечного света. При необходимости замените рукоятку.
• Сломанный шток. Замените шток/вал.

Резюме

Полнопортовый шаровой кран – это тип шарового крана, в котором диаметр шарового отверстия равен диаметру трубы. В этом случае, например, шаровое отверстие диаметром 2 дюйма в полнопортовом шаровом кране будет соединено с трубой диаметром 2 дюйма. Полнопортовые шаровые краны помогают снизить сопротивление потоку жидкости и падение давления, поскольку поток почти прямой, в отличие от других кранов, таких как стандартные шаровые краны или шаровые краны с уменьшенным проходом. Полнопортовые шаровые краны работают за счет использования шара с отверстием в средней части. Отверстие предназначено для пропускания потока жидкости, когда полнопортовый клапан открыт. Когда полнопортовый шаровой клапан открыт, отверстие шара расположено коллинеарно трубопроводу. Когда полнопортовый шаровой клапан находится в закрытом состоянии, отверстие шара ориентировано перпендикулярно потоку жидкости, тем самым блокируя поток жидкости.

Существуют различные типы полнопортовых шаровых кранов, которые включают трехсекционный полнопортовый шаровой кран, двухсекционный полнопортовый шаровой кран, трехходовой полнопортовый шаровой кран, фланцевый полнопортовый шаровой кран и другие. Полнопортовые шаровые краны используются в различных областях, среди которых энергетика, системы подачи и охлаждения воды, нефть и газ, ирригация, химическая промышленность и другие. Полнопортовые шаровые краны имеют различные преимущества, такие как возможность осмотра, очистки и ремонта, универсальность, долговечность, быстрая работа, прочный корпус, пригодность для применения под высоким давлением, энергоэффективность и т.д.