Водопроводный вентиль: виды, их устройство, ремонт

Шалаш для детей своими руками

Конструкционные отличия

Вентиль устроен таким образом, что внутри рабочая среда дважды меняет свое направление, изгибаясь под прямым углом, тем самым, увеличивая гидравлическое сопротивление. Основными структурными элементами являются:

  • шпиндель;
  • бугельный узел;
  • золотник.

При приведении устройства в действие запорный механизм, двигаясь по направлению потока, садится на седло. В этом состоит принципиальное отличие клапана от крана. В момент закрытия уплотнительные поверхности не испытывают трения, что способствуют снижению количества задир.

Уплотнение подвижного соединения бывает сальниковым, сильфонным, мембранным (диафрагмовым). Применение неметаллических уплотнительных колец улучшает герметичность стыка, предотвращает возможность протечки.

Кран состоит из корпуса, пробки (затвора), имеющей сквозное отверстие для прохода транспортируемого продукта. При повороте рукояти на 90⁰ происходит полная остановка хода среды. Существует три типа устройства:

  • проходные ‒ движение вещества остается неизменным;
  • угловые ‒ меняют направление потока под прямым углом;
  • трехходовые ‒ оснащены одним выходным и двумя входными патрубками, соединяют жидкости разной температуры в струю. Их используют для сантехнических нужд (смесители).

Приборы также различаются внешним видом. Ручка клапана представлена в форме «барашка». Кран оснащен простой рукоятью, прикрепленной к штоку.

Корпус обоих приспособлений изготавливают из стали, чугуна, бронзы, латуни. Материал выбирают исходя из эксплуатационных условий. Стальные изделия характеризуются повышенной износостойкостью, устойчивостью к температурным деформациям. Чугунные аналоги отличаются стойкостью к коррозии. Латунные ‒ применяют при работе с неагрессивными средами. Бронзовые ‒ обладают высокими прочностными и антифрикционными свойствами.   

Разница в применении

Арматуру используют во всех сферах промышленности при прокладке промысловых, технологических, магистральных трубопроводов.

Различают вентили: запорные, регулирующие, запорно-регулирующие. Возложенные на них функции распределены, исходя из названий. Особенность всех клапанов состоит в неспособности быстрого реагирования на изменяющуюся скорость и давление в системе. Поэтому их устанавливают на трубы, работающие с относительно постоянными параметрами.

Клапан ставят всегда по течению рабочих веществ. В противном случае повышается нагрузка при перемещении штока, что может привести к преждевременному выходу прибора из строя. Во избежание поломок монтаж производят по стрелке на корпусе.

Кран быстро блокирует движение среды. Его эксплуатируют в системах городского газоснабжения, отопления, на резервуарах, газовых и нефтяных магистралях, при транспортировке вязких, загрязненных продуктов. Обладает простой конструкцией, быстротой срабатывания, небольшими габаритами. Чаще всего применяют на линейной части газопроводов.

Управление прибором осуществляют вручную и механически. Для автоматизации управленческого процесса изделия оснащают электро-, пневмо-, гидроприводами. Использование приводов позволяет дистанционно контролировать работу механизма, монтировать устройства в труднодоступных и/или удаленных местах.

Замена и монтаж

Монтаж запорной арматуры трубопроводов нужно выполнять с соблюдением ряда правил:

Перед началом работ нужно отгородить площадку, перекрыть подачу рабочего носителя (газа или жидкости).
Зачистить места соединения от грязи, мусора, налета, ржавчины

Обезжирить их.
Важно устанавливать арматуру только на ровных участках.
Для сваривания отдельных элементов, нужно открыть клапана.
Под трубы большого диаметра подложить дополнительные опоры.
Установка запорной арматуры может проводиться только после ее проверки на целостность.
Если применяются фланцевые соединения, нужно периодически дожимать гайки с болтами. Однако нельзя зажимать соединительные элементы слишком сильно.

Желательно выбирать место монтажа задвижки так, чтобы при поломках до нее было просто добраться. Нельзя забывать про использование ФУМ ленты на резьбовых соединениях.

Запорная арматура предназначена для перекрытия потока жидкости или газа. Детали могут отличаться по конструкции, однако их принцип работы не меняется. Монтаж можно провести самостоятельно. Для этого нужно точно рассчитать требуемые технические характеристики, установить деталь.

Конструктивные особенности корпуса

Вентили в зависимости от формы корпуса и способу монтажа на трубопроводе могут быть:

  • прямоточными — в них поток транспортируемой жидкости движется через корпус от входа к выходу, не меняя направления, ось шпинделя располагается под углом к оси проходного отверстия. Такая конструкция способствует спрямлению потока и снижению гидравлического сопротивления, но увеличивает рабочий ход затвора, параметры строительной длины и массы изделия;
  • проходными — изделие с одинаковым направлением потока движущейся воды на входе и выходе и смещёнными параллельно друг друга осями входного и выходного патрубков. Проходя через корпус вентиля, поток воды вынужден совершать как минимум два поворота под прямым углом, что приводит к образованию высокого гидросопротивления и образованию зон застоя;
  • угловыми — в них поворот потока на 90º происходит один раз, поэтому и более низкий уровень гидравлического сопротивления. Такие изделия имеют ограничения по области использования — размещаются на плане трубопровода только на его поворотных участках;
  • смесительными — в них регулировка пропорций воды происходит за счёт механического вращения внутренних элементов корпуса. Предназначены для перекрытия и смешивания потоков холодной и горячей воды.

Технология изготовления и материалы

Для изготовления вентиля используются разные материалы:

  • Латунь. Изделие из латуни отличается небольшими габаритами, малым весом, коррозионной стойкостью и большой продолжительностью срока службы. Его можно монтировать в систему как холодного, так и горячего водоснабжения из стальных и пластиковых труб. К недостатком можно отнести высокую стоимость таких изделий.
  • Чугун. Вентили из чугуна имеют довольно большую массу, но надёжные, способные выдержать повышенный уровень давления, устойчивые к разному роду деформациям. Имеют невысокую цену, поэтому часто применяются для сооружения системы водоснабжения в частных и многоквартирных домах, дачных построек и гаражей.
  • Сталь. У стальных изделий вместо ручки на корпусе установлено колесо, проворачивая которое можно отрегулировать уровень давления или прекратить напор движущейся среды. Они легче чугунных, имеют простую конструкцию, ремонтнопригодные, могут использоваться в системах отопления с более высокой рабочей температурой и давлением, а также в сетях где существует опасность возникновения гидроударов.

Правила эксплуатации трехходового крана

Установленный в систему «тройник» требует периодического осмотра на предмет износа и протечек. При обнаружении протечки можно попробовать подтянуть резьбовое соединение. Если протечку устранить не получилось, смеситель придется разбирать. Очень часто изнашиваются именно уплотнительные кольца. Их замена и очистка элементов от окалины продлевает срок службы прибора.

Чтобы сократить степень износа устройства, его нужно периодически смазывать специальным сантехническим средством.

Частые ошибки и проблемы при установке трехпроходного крана

Ошибки, допущенные при установке «тройника», не только сокращают срок его службы, но и негативно отражаются на работе всей магистрали:

  1. Неправильное подключение патрубков увеличивает гидравлическое сопротивление.
  2. Использование моделей с уплотнителями из фторопласта в системах с рабочей температурой свыше 150 °C потребует замены трехходового смесителя уже через 2-3 месяца.
  3. Монтаж в труднодоступном месте усложнит процедуру профилактического обслуживания.

Советы специалистов

  1. При монтаже латунный корпус легко повредить. Чтобы этого не допустить, под гаечный ключ лучше подложить плотную тканевую прокладку.
  2. Для установки трехходового клапана на пластиковые трубы нужны специальные переходники.
  3. Вместо «тройника» можно использовать 2 обычных двухходовых крана. Работать они должны по реверсивной схеме: когда открывается один, другой закрывается.

Как работает трехходовой клапан в системе отопления

Принцип работы клапана заключается в смешивании потоков воды с разной температурой. Для чего это нужно делать? Если не вдаваться в технические подробности, можно ответить так: для продления срока службы отопительного котла и его более экономичной работы.

Трехходовой клапан смешивает нагретую воду с остывшей после прохождения по отопительным приборам и направляет ее снова в котел для нагрева. На вопрос, какую воду нагреть быстрее и легче – холодную или горячую – в состоянии ответить каждый.

Одновременно со смешиванием клапан потоки еще и разделяет. Возникает естественное желание автоматизировать сам процесс управления. Для этого клапан оснащается термодатчиком с терморегулятором. В этом случае лучше всего здесь справляется электрический привод. От устройства привода зависит качество функционирования всей системы отопления.

  1. Такой клапан устанавливается в тех местах трубопровода, где необходимо разбить циркуляционный поток на два контура:
  2. С постоянным гидравлическим режимом.
  3. С переменным.

Обычно постоянный гидравлический поток используют потребители, для которых подается качественный теплоноситель определенного объема. Регулируется он в зависимости именно от качественных показателей.

Переменный поток потребляют те объекты, для которых качественные показатели не являются главными. Им важен количественный коэффициент. То есть для них регулировка подачи производится по требуемому количеству теплоносителя.

Есть в категории запорной арматуры и двухходовые аналоги. В чем отличие этих двух видов? Трехходовой клапан работает совершенно по-другому. В его конструкции шток не может перекрыть поток с постоянным гидравлическим режимом.

Он всегда открыт и настроен на определенный объем теплоносителя. А значит, потребители будут получать необходимый объем как в количественном, так и в качественном эквиваленте.

По сути, клапан не может перекрыть подачу на контур с постоянным гидравлическим потоком. А вот переменное направление он перекрывать способен, тем самым позволяя регулировать напор и расход.

Если совместить два двухходовых клапана, то получится трехходовая конструкция. При этом оба клапана должны работать реверсивно, то есть при закрытии первого обязательно открывается второй.

Виды трехходовых клапанов по принципу работы

  • По принципу действия этот вид делится на два подвида:
  • Смесительные.
  • Разделительные.

Уже по названию можно понять, как работает каждый тип. У смесительного один выход и два входа. То есть он выполняет функцию смешивания двух потоков, что необходимо для понижения температуры теплоносителя. Кстати, для создания нужной температуры в системах теплых полов это идеальное устройство.

Регулировать температуру выходящего потолка достаточно просто. Для этого необходимо знать температуру двух входящих потоков и точно рассчитать пропорции каждого, чтобы на выходе получить требуемый температурный режим. Кстати, этот вид устройства, если его правильно установить и отрегулировать, может работать и по принципу разделения потоков.

Трехходовой кран разделительного действия разбивает основной поток на два. Поэтому у него два выхода и один вход. Этот прибор обычно используется для разделения горячей воды в системах горячего водоснабжения. Нередко специалисты устанавливают его в обвязках воздухонагревателей.

По внешнему виду оба устройства ничем не отличаются между собой. Но если рассмотреть их чертеж в разрезе, то есть одно различие, которое сразу же бросается в глаза. В смесительном приборе установлен шток с одним шаровым клапаном.

Он располагается в центре и перекрывает седло главного прохода. В разделительном таких клапанов два на одном штоке, и они устанавливаются в выходных патрубках. Принцип их действия таков — первый закрывает один проход, прижимаясь к седлу, а второй в это время открывается другой проход.

  1. Современный трехходовой кран делится на два типа по способу управления:
  2. Ручной.
  3. Электрический.

Чаще приходится сталкиваться с ручным вариантом, который похож на обычный шаровой кран, только с тремя патрубками — выходами. Электрические автоматические системы чаще всего используются для распределения тепла в частном домостроении.

Как и любое устройство, трехходовой кран определяется по диаметру подводящей трубы и давлению теплоносителя. Отсюда и ГОСТ, который позволяет провести сертификацию. Несоблюдение ГОСТа является грубым нарушением, особенно, когда дело касается давления внутри трубопровода.

Резюме

Как видно, процесс сборки не вызывает особых сложностей. Кроме того, для создания такой модели не потребуется значительных средств. В большинстве случаев все эти материалы есть под рукой у хозяина. На основе этой модели можно разработать свою с большей дальностью и высотой полета. Можно экспериментировать с материалами, добавляя в конструкцию небольшие части из древесины, например, для усиления фюзеляжа.

Классификация соединения

В зависимости от способа соединения с трубопроводом арматура подразделяется на:

  • фланцевую — выполняется с помощью метизных деталей (фланцев) и болтовой стяжки. При таком способе соединения возможна неоднократная сборка и разборка этих мест для проведения ремонта или техобслуживания;
  • муфтовую — применяются муфты с внутренней резьбой или гладкие под приварку. Такой способ соединения используют для систем трубопроводов из любых материалов с давлением среды не выше 16 атм;
  • цапковую — арматура для стыковки с трубами имеет специальные патрубки с наружной резьбой;
  • штуцерную — применяется для устройств сверхмалых и малых диаметров. Представляет собой резьбовую пару — присоединительные патрубки с наружной резьбой и накидные гайки, с помощью которой изделие притягивается к трубопроводу. Уплотняется данный вид соединения с помощью прокладки или раструбным способом, когда штуцер изготовлен с конусом на конце, а труба плотно на нём обжимается;
  • под приварку — элементы стыкуются с помощью сварки в раструб или встык. Данный способ обеспечивает максимальную герметичность соединений и применяется для сооружения трубопроводов, транспортирующих опасные среды.

Виды

Существует очень много разнообразных смесителей, они классифицируются по принципу работы, месту расположения, конструкции, материалу, дополнительным характеристикам.

Виды водопроводных кранов ГОСТ 25809-96:

  1. Шаровые;
  2. Картриджные.

Шаровые краны считаются самыми популярными в настоящий момент устройствам для контроля работы водопроводной системы кухни, ванной комнаты, душа и т. д. Их особенностью является наличие шарика в качестве запорного механизма, который позволяет плавно регулировать поток и температуру воды. Это механизм, который работает за счет полуоборота вентиля (рукоятки, джойстика), за что его также называют полуоборотный.

Фото — полуоборотный шаровый

Во втором виде кранов используется керамический картридж, исполняющий ту же функцию, что и шарик. Каждый вентиль (холодный и горячий) соединен с картриджем, которые плотно притерты друг к другу. Если повернуть ручкой в нужную сторону, то можно будет точно и быстро настроить напор и градус. Именно такую конструкцию имеет каждый второй старый советский крана. Ими легко пользоваться, но со временем они стали не так практичны, как шариковые. В зависимости от конструкции также делятся на:

  1. Переходник елочкой;
  2. Патрубные.

Елочки изготавливаются со специальным тройником внутри, за счет которого производится смешение воды. Патрубные же напрямую подключены к трубе, настройка осуществляется непосредственно в изливе (носике).

Фото — конструкция

Поворотный датчик с одним вентилем принято использовать на даче, во дворе и на промышленных предприятиях. Очень часто его устанавливают на шлангах стиральной машины, отопителя, насоса и прочих бытовых устройств.

Фото — вентиль для пластика

Очень интересный принцип работы имеет водопроводный нажимной кран, это наглядно демонстрирует чертеж. Он работает за счет сильного прижатия картриджей или шарика к корпусу. Засов все время находится под давлением пружины, но когда на кнопку (рукоятку) нажимают, запорный механизм отодвигается. Его установка производится строго по схеме, описанной производителем.

Фото — нажимной водопроводный механизмФото — чертеж

Помимо этого сейчас активно используются водопроводные краны с ИК-датчиком открывания воды, их устанавливают для дачи, дома, квартиры, в общественных местах. Они декорируются подсветкой (специальная насадка, которая реагирует на температуру струи), таймером, звуковым сопровождением. Несмотря на то, что внутри системы установлен механический кран-букса, этот водопроводный прибор принято определять как электрический смеситель. Автоматический сенсорный смеситель работает за счет работы пассивного инфракрасного датчика.

Фото — насадки

Запорный механизм соединен с датчиком, когда в диапазоне его действия появляется предмет – то включается вода. Также существенным отличием от вышеописанных кранов является то, что настройка температуры производится сразу при установке. Учитывая, что сейчас такие приборы преимущественно монтируются в местах общественного пользования, сантехник сразу настраивает температуру воды и её давление на определенный уровень.

Фото — сенсор с таймером

Помимо сенсорного сейчас производятся водопроводные краны с таймерами, с подогревом воды, термостатами, с электроприводом и прочими модернизациями. В большинстве случаев, эти устройства не требуют соединения с током, т. к. это противоречило бы элементарным правилам техники безопасности. Они работают под управлением батарейки или съемного аккумулятора.

Кран Маевского

Кран Маевского – это механический воздухоотводчик, предназначенный для спуска воздуха в отопительной системе. Обычно ставится вверху радиатора, в любом свободном месте. Кран представляет собой небольшую шайбу с резьбой, внутри которой имеется игольчатый клапан.

Кран Маевского устанавливается в противоположном конце от входа воды в радиатор. Приоткрывая игольчатый клапан, можно легко удалить воздух из радиатора. Этот механизм просто поворачивают несколько раз против часовой стрелки до появления шипения воздуха. Как только звук прекратится, игольчатый вентиль заворачивают в обратную сторону и плотно закрывают.

Отверстие для выхода воздуха расположено или в корпусе крана, или в его пластиковой прокладке. Если вода в системе засорилась, а трубы изнутри покрылись ржавчиной, отверстие может засориться, а игольчатый механизм – выведен из строя. Поэтому отверстие для воздуха нужно регулярно прочищать при помощи обычной швейной иглы.

Угловые вентили

Для перпендикулярного изменения направления передачи жидкости с возможностями перекрытия и регулировки применяется угловой вентиль водопроводный (чертеж ниже: а — проходной; б — угловой).

Перпендикулярное расположение входного и выходного патрубков определяет назначение вентиля для трубопроводов, изменяющих направление на 90 о. Принцип его работы тот же самый, что и у проходного. Ход затвора производится соосно с входным патрубком.

Сфера применения угловых вентилей:

  1. При подводе труб к отопительному радиатору, когда его перекрывает или регулирует расход теплоносителя вентиль водопроводный (фото см. ниже). Модели из высокотемпературного полипропилена удобнее и дешевле латунных при соединении с пластиковыми трубами.
  2. Предотвращение вибрации и раскачки трубопроводов.
  3. Снижение скорости потока жидкости без высокочастотного шума.
  4. В при эксплуатации в любых положениях.
  5. Упрощение монтажа труб за счет снижения расхода фурнитуры.

Применение латуни л63 в разных областях

Особенности и свойства изделия

Особенности изделия:

  • все наружные детали требуют надёжной защиты от коррозии;
  • прокладки шпинделя должны быть упругими, стойкими к температуре и влажности перекачиваемой среды;
  • уплотнители затворов и сёдел подбираются по антифрикционным свойствам в зависимости от конструкции;
  • для замены уплотнителей достаточно снять корпус головки;
  • фланцевые соединения на стыке требуется дополнительно промазывать специальным вязким герметиком.

Основные свойства:

  • универсальность применения;
  • простота конструкции;
  • лёгкость обслуживания;
  • стойкость к повышенным вибрациям;
  • долговечность и надёжность.

Для обеспечения прохождения транспортируемой среды в одну сторону нужно устанавливать конструкции, в которых есть обратный фланцевый клапан. Он способен выдерживать значительные перепады давлений и при открытии вентиля перетекание среды в нежелательном направлении будет исключено.

Отличное декорирование спальной

Ремонт

Ремонт большинства водопроводных кранов можно легко провести своими руками, разобрать и починить устройство не составит большого труда. Вам понадобится разводной ключ, плоская отвертка, пассатижи, схема смесителя.

Фото — разборка

Как разобрать и сделать садовый трехходовый водопроводный вентильный кран, если он подтекает:

  1. Для начала нужно открутить декоративную заглушку, расположенную на вентиле. Она может сниматься при помощи отвертки или быть установленной на скрытые крепления;
  2. После снимается прижимная гайка, которая удерживает корпус на мойке;
  3. Аккуратно откручивается рукоятка со штоком (шпинделем – в зависимости от конструкции), и корпус снимается;
  4. С двух сторон запорного механизма установлены прокладки. Их нужно снять при помощи отвертки;
  5. Если настенный отечественный или импортный кран подтекает – то прокладки нужно поменять. Параллельно проверьте сальник – от него зависит плавность вращения вентиля. Если вода течет из нижней части крана, то проблема именно в нем;
  6. Под сальником расположен запорный механизм, а под ним в свою очередь пружинки и шланг, подающий воду. Если запор неровный, имеет на поверхности зазубрины или трещины, то нужно поставить новый. Обязательно натягивается пружинка.

После разборки арматуру можно отремонтировать либо заменить. При обратной установке обязательно проверяется фильтр на изливе. Независимо от типа смесителя на носике установлена специальная сеточка, которая подвергается постоянному воздействию воды. Но в некоторых случаях замена не может осуществляться. Например, если треснут корпус смесителя.

Фото — инструкция по замене прокладки

Если кран шумит или гудит при работе, то, возможно, причина кроется в так называемой кавитации. При работе по корпусу течет вода с большим давлением, но как только засов закрывается – давление падает, и это становится причиной гула. Что делать, если кран гудит:

  1. Поменять прокладку;
  2. Провернуть вентиль сначала на полный оборот, а после на пол оборота;
  3. Проверить сальник;
  4. Полностью заменить кран-буксу.

Если Вы не можете сами провести ремонт водопроводного крана, то такие услуги предоставляют сантехники ЖЭК, профессиональные ремонтные компании или фирменные дилерские центры.

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий