Шаровый трёхходовой кран: конструкция и принцип работы

Шаровый трёхходовой кран уже давно успел стать популярным среди многих потребителей. Он имеет большое количество конструкционных разновидностей, которые используются совершенно в разных областях для тех или иных целей. В основном различия заключаются в размерах и материалах, использованных для производства.

Шаровый трёхходовой кран

Конструкция изделия

Шаровые трёхходовые краны отличаются от обычной запорной арматуры наличием трёх патрубков. Два из них предназначены для входа, а третий — для выхода. Такая конструкция позволяет распределять, переключать или смешивать жидкость, а также регулировать, из какого патрубка поток будет поступать на выпускное отверстие.

Фланцевый трёхходовой кран в быту обычно не используется. Зачастую для дома применяют резьбовые соединения. Они нужны в системах отопления, где в качестве устройства теплоотдачи применяется радиатор. Запорный механизм помогает регулировать поток холодной и горячей воды. На производствах подобные изделия необходимы на местах разветвления трубопровода.

Конструкция устройства:

Конструкция изделия

  1. Корпус. Делается из бронзы, латуни, полимерных материалов или нержавеющей стали. Чугун сейчас не применяется из-за большого количества недостатков, проявляющихся во время эксплуатации.
  2. Запорный механизм, состоящий из шара. Этот элемент имеет отверстия, выполняющие пропускную функцию.
  3. Седло. Изготовлено из фторопласта или тефлона. Сделано в виде двух колец, благодаря которым затвор фиксируется в нужном положении. Некоторые модели, предполагающие наличие манометра, не имеют седла.
  4. Привод. Сделан в виде «бабочки» или обычного рычага. Промышленные трёхходовые краны могут оборудоваться электроприводом.
  5. Шпиндель. Этот элемент соединяет шар с приводом.
  6. Сальники и прокладки. Являются уплотнительными элементами, которые делают корпус герметичным.

Изделие имеет четыре режима работы: полное перекрытие воды, смешивание, разделение потока между выходами, переключение направления движения жидкости. Они меняются в зависимости от положения запорного элемента.

Разновидности кранов

Классификация такой арматуры довольно широкая и подразделяется по трём главным признакам — типу привода, размеру внутреннего отверстия и способу монтажа. По пропускной способности они подразделяются на 2 вида:

Полнопроходные шаровые трехходовые краны

  1. Полнопроходные.
  2. Редуцированные.

У вторых диаметр пропускного отверстия колеблется от 70 до 80% сечения трубы, для которой они предназначаются. Полнопроходные же стоят гораздо меньше, благодаря чему стали так популярны в бытовых сетях, а заужения диаметра трубопровода у них нет. Эти механизмы практически не создают гидравлических потерь в системе водоснабжения.

По типу управляющего механизма различают такие устройства:

  1. С ручным приводом (у них установлена ручка или рычаг).
  2. С ручным приводом и редуктором (последний нужен на средних диаметрах для того, чтобы снизить необходимые усилия для перевода крана в другой режим работы).
  3. С автоматическим приводом (устройства могут иметь электрический, пневматический или гидравлический поворотный механизм).
  4. С автоматическим приводом и терморегулятором.

Последний вариант работает полностью автоматически. С помощью терморегулятора можно выбрать необходимую температуру воды на выходе, а контроллер будет уже самостоятельно смешивать потоки горячей и холодной жидкости.

По способу монтажа существуют такие разновидности:

Фланцевый трёхходовой кран

  1. Фланцевый.
  2. Муфтовый.
  3. Под сварку.

В домашних условиях обычно используют муфтовый тип соединения из-за простоты монтажа. В зависимости от типа резьба бывает внутренней и наружной. Трёхходовые краны для радиаторов довольно часто оборудуются американкой (накидной гайкой). Это позволяет быстро и легко устанавливать и снимать устройство.

Основные преимущества

Современный мир развивается очень быстро, а модернизация затрагивает почти все стороны жизни. Такие изменения коснулись и арматуры для трубопровода. Раньше вместо шаровых трёхходовых устройств применялись обычные вентили, что доставляло неудобства. Их регулярно нужно было отдавать на поверку. Также они были крупногабаритными и имели большой вес, а это, конечно, усложняло эксплуатацию.

У их преемников есть много преимуществ. Среди них:

Основные преимущества трехходового крана

  1. Простота в управлении.
  2. Полная герметичность.
  3. Возможность применять трёхходовые устройства в грязной среде.
  4. Отсутствие необходимости в регулярном техническом обслуживании.
  5. Компактность и малый вес.
  6. Гладкий поворот.
  7. Можно применять для разных жидкостей и газов.
  8. Долговечность, прочность и устойчивость к коррозии.
  9. Простота конструкции.
  10. Возможность эксплуатации в холодных регионах.
  11. Регулирование температуры.

Трёхходовой регулятор потоков является очень полезным и востребованным устройством. Но всё же у него есть небольшие недостатки.

Например, изделие лучше не применять при высоких температурах (более 200 градусов). Но если сравнить этот маленький недочёт со всеми перечисленными достоинствами, то его вполне можно назвать несущественным.

Производство устройства

Столь популярный кран необходимо обеспечить достаточной прочностью и надёжностью. Это возможно только при условии использования качественных материалов во время изготовления устройства. Для внутренних элементов всё чаще применяются фторопласт, каучук и другие синтетические вещества.

Трехходовой кран из латуни

Эти материалы увеличивают долговечность, снижают трение, а также делают арматуру более герметичной. Поэтому трёхходовые изделия применяются и в довольно серьёзных отраслях промышленности, а не только в бытовых условиях.

Корпус может быть изготовлен не только из латуни, пластмассы и нержавейки, но и из других материалов. К ним относятся:

  1. Никель.
  2. Титан.
  3. Керамика.

Такие материалы способны обеспечить изделие необходимой прочностью и твёрдостью. Это позволяет эффективно эксплуатировать кран на протяжении многих лет.

Особенно прочны устройства, сделанные из специальной пищевой нержавеющей стали. Это очень надёжные краны, которые используются на различных важных производствах. Их применяют в химической и пищевой промышленности.

Область применения

Сфера использования распределительной арматуры очень широкая. Устройства активно устанавливают на производствах в таких областях промышленности:

Область применения крана

  1. Аграрно-технологической.
  2. Пищевой.
  3. Фармацевтической.
  4. Нефте- и газодобывающей.
  5. Химической.

Их применяют и в кораблестроении. Также трёхходовые шаровые клапаны последнее время начали использовать в магистральных отопительных системах.

В быту их часто встраивают в стиральные машинки, но при условии, что кран сделан из стали, которая не подвержена коррозии. Соединение с какими-либо другими элементами позволяет сделать абсолютно новую конструкцию, пригодную для различных нужд. Например, можно создать полуавтоматическую систему орошения приусадебного участка.

Использование в отопительных системах

Использование в отопительных системах

Можно очень легко получить требуемую температуру потока воды на выходе из трёхходового вентиля. Нужно лишь правильно определиться с пропорциями горячей и холодной жидкости, чтобы создать приемлемый температурный режим. Если устройство правильно установлено в систему теплоснабжения, а также была проведена регулировка, то оно сможет выполнять свои прямые функции по разделению или смешиванию потоков.

Кран, который установлен так, чтобы получилось 2 выходных патрубка, будет иметь только один вход. Эти приборы зачастую применяются для разделения горячей воды на два разных потока. Их часто используют в системах водонагревателей.

Трёхходовой прибор может функционировать от ручного или электрического привода, но на практике зачастую применяется именно ручное управление. Такое изделие сильно напоминает стандартный шаровый кран. Краны на электричестве обычно используются для регулирования теплоотдачи радиаторами в системе отопления частных домов. Также их встраивают во время обустройства теплого пола.

Автоматические приборы

Настройка мощности отопительного контура всегда происходит с учётом температуры возвращённой жидкости (обратки), поэтому при ручном методе регулировки трёхходового клапана экспериментальным методом можно определить только пропорцию смешивания между двумя разными линиями. Конечный температура в результате будет изменяться очень долго, а также не получится сделать распределение тепла равномерным.

Из-за этого часто стали использовать автоматические краны, которые функционируют благодаря сервоприводам или пневматическим и гидродинамическим головкам. Такие устройства могут сразу изменять положение устройства с учётом выходной температуры.

Принцип работы электрического привода

Принцип работы электрического привода точно такой же, как и у ручного управления, но он способен функционировать без человеческого вмешательства. Контроль осуществляется блоком управления. Узел электропривода является силовой конструкцией, которая поворачивает штуцер после подачи сигнала.

Бесперебойная работа всей системы может обеспечиваться только благодаря блоку управления. Без этого узла установка абсолютно бесполезна.

Сервоприводы имеют большое количество преимуществ. Главным достоинством является автоматизация управления отопительной системы. Если блок подключить к системе «умный дом», то контроль можно осуществлять при помощи смартфона.

Монтаж и эксплуатация

Монтаж крана нужно осуществлять в соответствии с инструкцией. Только так можно осуществить успешную установку устройства. Дополнительно следует обращать внимание на некоторые нюансы:

На корпус механизма всегда нанесена схема со стрелками.

  1. На корпус механизма всегда нанесена схема со стрелками. Они показывают направление хода воды. Эта схема позволяет безошибочно подключить патрубки к системе водоснабжения или отопления, а еще это просто ускоряет работу.
  2. Если изделие предполагает монтаж с помощью сварки, то нужно следить, чтобы внутрь не попали грязь и окалина. В ином случае устройство может выйти из строя.
  3. Для монтажа (по возможности) следует выбирать такое место, куда всегда можно будет легко добраться для обслуживания.
  4. В тех случаях, когда крану нужно пропускать некачественную воду, узел желательно дополнить фильтром грубой очистки.
  5. Фиксацию можно осуществлять как горизонтально, так и вертикально. На качестве работы это не отразится.

Чтобы распределительный тройник прослужил максимально долго, следует учитывать правила монтажа. Также необходимо регулярно им пользоваться, иначе на внутреннем шаре и прокладках будет образовываться накипь, из-за чего кран постепенно придёт в негодность. От правильной эксплуатации напрямую зависит срок службы устройства.

Рейтинг
( Пока оценок нет )
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Построй все сам
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: