Является ли шаровой кран регулирующим клапаном?

Вы когда-нибудь задумывались, сможет ли простой шаровой кран в вашей системе справиться с задачами точного регулирования расхода?

Хотя шаровые краны в первую очередь предназначены для работы в режиме «вкл/выкл», некоторые типы могут управлять потоком. Однако они не идеальны для точного дросселирования по сравнению с настоящими регулирующими клапанами.

Функция управления шаровым краном

Я работал с шаровыми кранами в различных проектах HVAC и сантехники. Многие инженеры спрашивают, можно ли использовать эти краны для управления потоком. Давайте разберем основные характеристики и разберемся с ограничениями и вариантами использования.

Как еще называют шаровой кран?

Вы слышали, как люди называют шаровые краны другими названиями, и не были уверены, говорят ли они об одном и том же?

Другое название шарового крана — запорный клапан¹ или клапан на четверть оборота. Эти названия отражают функцию клапана и быстрый способ срабатывания.

Разные названия, один и тот же клапан

Шаровые краны просты и широко используются, поэтому они получили разные названия в различных отраслях. По моему опыту, два наиболее распространенных альтернативных термина:

Люди иногда небрежно называют их запорными клапанами, поскольку они используются для быстрой остановки потока. Термин клапан на четверть оборота подчеркивает, что можно полностью открыть или закрыть клапан простым поворотом ручки на 90 градусов.

В некоторых спецификациях или каталогах вы даже можете увидеть термин «шаровой клапан». Независимо от названия, ключевой особенностью является сферический шар внутри корпуса клапана, который вращается, регулируя поток.

Когда я захожу в механическое помещение и вижу клапан с рычажной ручкой, я обычно предполагаю, что это шаровой кран, если нет иной маркировки. Распознавание этих альтернативных названий гарантирует вам ясность при выборе или обсуждении клапанов с подрядчиками или поставщиками.

Можно ли контролировать поток воды с помощью шарового крана?

Как вы думаете, можно ли эффективно контролировать поток воды, слегка отрегулировав ручку?

Да, вы можете контролировать поток воды с помощью шарового крана, частично открывая или закрывая его. Однако они не предназначены для точного регулирования потока и могут изнашиваться быстрее в условиях дросселирования.

Шаровые краны и ограничения по регулированию расхода

Во многих проектах я видел шаровые краны² используются для временного управления потоком воды. Их конструкция позволяет внутреннему шару вращаться, частично открывая проход и ограничивая поток. Хотя это кажется удобным, это сопряжено с компромиссами.

Вот почему шаровые краны не подходят для точного регулирования расхода:

Хотя можно грубо отрегулировать поток с помощью шарового клапана, я избегаю этой практики для долгосрочных решений. Седла и уплотнения клапана оптимизированы для полностью открытого или закрытого положения. Если оставить клапан полуоткрытым, это ускорит износ и сократит срок службы.

Если вам необходим точный контроль над расходом, я всегда рекомендую использовать шаровой клапан или специальный регулирующий клапан Вместо этого. Эти типы клапанов предназначены для непрерывного дросселирования без ухудшения производительности.

Тем не менее, в аварийных ситуациях или временных установках я использовал шаровые краны для ограничения потока в небольших трубопроводах. Но я всегда переключаюсь на надлежащие регулирующие клапаны, когда точность и долговечность имеют решающее значение.

Могу ли я дросселировать шаровой кран?

Вы пробовали использовать шаровой кран для дросселирования и задавались вопросом, безопасно ли это?

Вы можете дросселировать шаровой клапан, частично открыв его, но это не рекомендуется для длительного использования. Постоянное дросселирование может повредить седла клапана, что приведет к утечке и сокращению срока службы.

Почему дросселирование опасно для шаровых кранов

Дросселирование означает управление скоростью потока путем частичного ограничения открытия клапана. Многие техники, включая меня, пытались использовать шаровые краны для этой цели. Но вот что я узнал:

Шаровые краны лучше всего подходят для полностью открытые или полностью закрытые позиции. Их седла обычно изготавливаются из мягких материалов, таких как ПТФЭ. Когда клапан остается частично открытым, поток воды разъедает материал седла. Со временем это приводит к ухудшению герметичности и увеличивает риск утечки.

В одном промышленном проекте я видел частые отказы, когда шаровые клапаны использовались для дросселирования потока охлаждающей воды. Седла быстро изнашивались, и замена становилась дорогостоящей.

Для систем, требующих точного регулирования, я рекомендую регулирующие клапаны³ или шаровые клапаны, которые разработаны с учетом регулирования потока. Однако, если временное дросселирование неизбежно, шаровые краны из нержавеющей стали с металлическими седлами могут выдерживать нагрузку немного лучше.

Тем не менее, в качестве долгосрочного решения я не рекомендую использовать дросселирующие шаровые краны из-за их износа и проблем с надежностью.

Почему его называют шаровым краном?

Вы когда-нибудь задумывались, почему этот тип клапана назван в честь шара?

Он называется шаровым краном, потому что его основным внутренним компонентом является полый перфорированный шар, который вращается для управления потоком. Вращение шара выравнивает или блокирует проход.

Как работает конструкция мяча

Ключевой особенностью шарового крана является сферический элемент внутри корпуса крана. Этот шар имеет отверстие, просверленное в центре. Когда вы вращаете ручку или привод:

• Отверстие шара совмещено с трубой → Поток полностью открыт.
• Мяч повернут на 90 градусов → Поток полностью перекрыт.

Простота этой конструкции делает шаровые краны надежными и простыми в эксплуатации. Ниже приведена таблица, обобщающая внутренний механизм шарового крана:

Причина, по которой он называется шаровым краном, проста — в кране используется шарообразный диск как элемент управления. Такая конструкция позволяет быстрое отключение⁴, низкий перепад давления при открытии и надежная герметизация.

Когда я объясняю шаровые краны клиентам, я часто сравниваю их работу с ручкой крана. Это просто — поверните ее на четверть оборота, и поток прекратится. Эта удобная для пользователя природа делает шаровые краны популярными в системах HVAC, водопроводах и промышленных установках.

Название отражает функцию, что позволяет инженерам и операторам легко понять, как работает клапан, просто услышав его название.

Заключение

Шаровые краны могут управлять потоком, но лучше всего их использовать для функций включения/выключения, а не для точного дросселирования. Понимание их ограничений обеспечивает эффективную и надежную работу системы.