Клапан игольчатый с приводом

Зачем нужен игольчатый кран, в чем разница между клапаном и вентилем и как их монтировать?

Автор статьи: Александр Бурлаков (vseotrube.ru)

Частенько холодной зимой мы мерзнем в собственных квартирах. Причина проста и банальна — плохо прогреваются батареи центрального отопления. Приходится подключать электрические обогреватели, получая впоследствии огромные суммы в счетах за свет.

К сожалению, не всем известно, что эту проблему решил еще в 1931 году никому не известный белорусский сантехник С.А.Роев. Его изобретение – игольчатый кран, позволяет выпускать лишний воздух из батарей. Именно завоздушенность – основная причина низкой температуры обогревателя. Впоследствии изобретение усовершенствовал советский инженер Маевский. Кран Маевского – один из самых известных представителей семейства игольчатых кранов, речь о которых и пойдет в сегодняшней статье.

Что это такое

Игольчатый вентиль – элемент регулирующей трубопроводной арматуры.

Основное предназначение детали – снижение напора воды, давления газа и его охлаждение (этот процесс называется дросселирование). Главное отличие игольчатого от обычного шарового крана — особая коническая форма запорного штока, позволяющая регулировать напор рабочей среды очень плавно.

Область применения

Игольчатые краны не так популярны, как шаровые и балансировочные вентили, и путать их не следует.

Основные области применения:

• Размещение на вспомогательных трубопроводах с давлением до 10Мпа (исключение – краны высокого давления) для контроля расхода жидкости, пара, газов. Коническая головка плунжера более надежна, нежели прямые седла классических вентилей. Благодаря этому не происходит задиров уплотнительных колец.
• Трубопроводы с повышенным давлением среды. Игольчатые штоки позволяют регулировать поток без перебоев в работе системы.
• Для подсоединения манометров;
• В системах впрыска охлаждающей воды;
• В отоплении для выпуска воздуха;
• В карбюраторах автомобилей и мототехники (в виде игольчатого клапана);
• При самогоноварении. Здесь игольчатые краны используются для контроля скорости выхода продукта отбора мембранного (либо любого другого) дефлегматора из перегонного куба в систему охлаждения.

Устройство игольчатого крана

На рисунке 1 представлена условная схема крана:

1. Установочный винт – служит для крепления к трубе;
2. Рукоятка;
3. Шток с шпинделем;
4. Гайка сальника;
5. Крышка сальника;
6. Уплотнительный элемент;
7. Защитный кожух;
8. Корпус в котором перемещается вся система.

Принцип работы

Конусообразная форма рабочей части штока позволяет плавно регулировать напор воды или давление газа. Рукоятка (позиция 2), вращаясь, перемещает шток (позиция 3), шпиндель открывает просвет.

Существуют варианты ручного управления (как на рисунке) и управления электроприводом.

Преимущества и недостатки

Принимая решение об использовании того или иного элемента запорной арматуры, необходимо знать его основные плюсы и минусы.

Преимущества игольчатого крана:

• Плавный контроль потока жидкости или газа;
• Простота устройства;
• Ремонтопригодность;
• В случае полного перекрывания потока жидкости- полная герметичность;
• Удобство монтажа;
• Для вентиля, изготовленного из нержавейки — высокая коррозионная стойкость;
• Длительный срок службы.

• Невозможность использования в загрязненных и вязких жидких средах;
• Большая строительная длина;
• Высокое гидравлическое сопротивление;
• Подача рабочей среды только в одном направлении.

Следует понимать, что игольчатый плунжер не устраняет возможность протечки, это элемент не запорной, а именно регулирующей арматуры.

Виды и конструкции

Вентили этого типа различаются по нескольким параметром. По предназначению выделяют три вида устройств:

Запорный

Запорный вентиль служит для полного перекрытия потока.

Отличается повышенной устойчивостью к высоким температурам и давлению, но недолгим сроком службы. Используются на крупных магистральных трубопроводах.

Регулирующий

Регулирующий кран применяют в случае необходимости изменить напор воды, давление газа или пара, объем жидкости. Область применения — трубопроводы небольшого диаметра.

Балансировочный

Предназначены для перенаправления потоков жидкостей из одной трубы в другую, тем самым регулируя гидравлическое давление.

С помощью балансировочного крана сохраняются нужные пропорции давления, скорости потоков жидкости, ее объема и температуры.

Классификация кранов по конструктивным особенностям:

Проходной

Устанавливаются на трубопроводы в местах прямого соединения труб. В таких элементах часто застаивается вода и периодически их нужно прочищать. Этот вид вентиля имеет определенные параметры: диаметр — от 6 мм до 25 мм, материал корпуса – сталь. Подходят для жидких и газообразных сред.

Рабочая температура — до 310С.

Угловой

Присоединяется в соединениях труб, расположенных друг к другу под углом в месте поворота. Предназначены для систем с различной внутренней средой. Рабочее давление – до 300Бар, температура – до 630С.

Тарельчатый

Используются в газовых трубопроводах с максимальной температурой до 60С и рабочим давление – 340бар.

Прямоточный

Обычно применяются в нефтепроводах. В быту распространения не получили из-за больших размеров.

Сальниковые

В сальниковом варианте крана уплотнитель препятствует выходу рабочей среды наружу. При этом положение штока не играет роли.

Сильфонные

Сильфонные вентили — более современные. Здесь в качестве герметизирующей среды выступает вакуум. Такой вид кранов боле надежен, утечки происходят реже.

Отличия крана от задвижки

Возникает вопрос — чем же отличается кран от запорной регулирующей задвижки?

Здесь все достаточно просто:

1. Конструктивные особенности задвижки позволяют перекрыть путь жидкости или газу, совершив несколько оборотов вентиля, для крана — достаточно одного;
2. Задвижки обычно устанавливают на магистральных пересечениях труб больших диаметров;
3. Кран обычно располагается в конце трубопровода, задвижка — в месте закрытия и открытия проходных отверстий;
4. Область применения вентилей гораздо шире и они намного популярнее задвижек.

Срок службы

Срок службы зависит от материала изготовления и условий эксплуатации.

На изделия, выполненные из легированной стали или чугуна производитель обычно дает срок годности от 10 до 12 лет, на изделия из нержавейки – 15лет.

Советы по выбору

Перед приобретением, обратите внимание на следующие моменты:

• Область применения элемента. Выбирайте изделие с соответствующими техническими характеристиками;
• Материал изготовления (чугун, сталь, бронза, нержавейка). Обычно оптимальный вариант по соотношению цена-качество – чугун или недорогая нержавеющая сталь. Если планируется эксплуатация в агрессивных средах — выбирайте бронзу и нержавейку с высоким содержанием никеля (марки AISI304 или 12×18н9);
• В случае выбора устройства для регулировки потоков высокого давления — подойдет углеродистая сталь (марки У8,У10 и тп.);
• Обратите внимание на качество выполнения детали – при закрытии игла не должна касаться опоры, а при открытии — доставаться из гнезда;
• Продуманно подходите к выбору типа подключения. Оно может быть муфтовым или фланцевым;
• Для централизованных систем отопления лучше использовать ручной кран Маевского, позволяющий в любое удобное время стравливать накопившийся в батареях воздух. Для частных домов подойдут автоматический вариант. Так же автоматический кран подойдет для устройства в местах с затрудненным доступом.

В интернете можно найти много обзоров игольчатых кранов, которые могут помочь вам с выбором. Но почти все они описана в нашей статье.

Монтаж крана в систему отопления

Как упоминалось выше — для выпуска воздуха из системы отопления применяется устройство под название кран Маевского. Естественно, с 1933 года его конструкций стала более совершенной и удобной для эксплуатации.

Игольчатый воздухоотвод в системе отопления устанавливается в верхней части радиатора со стороны, противоположной поступлению воды. Именно в этом месте собирается лишний воздух.

Если система отопления в доме вертикальная — вентиль устанавливается на радиаторе самого верхнего этажа. При схеме параллельного подключения – монтируется на батареи верхнего и нижнего уровней.

А вообще при установке нужно учитывать конструктивные особенности расположения батарей, и монтировать краны в местах предполагаемого скопления воздуха.

В обычной городской квартире обязательному оснащению подлежат:

• Все батареи в доме;
• Компенсаторы и аналогичные приборы;
• Трубопроводы верхнего уровня системы отопления.

Кроме того, в последнее время все чаще выпускаются полотенцесушители, адаптированные под установку крана Маевского.

В современных батареях вентиль обычно устанавливается на этапе изготовления производителем.

Воздух с помощью крана Маевского выпускается из системы отопления до появления непрерывной струи воды.

Необходимые инструменты и оборудование

Этапы процесса

1. Сливаем из системы отопления всю воду.
2. Выкручиваем заглушку из верхней части батареи;
3. Вкручиваем на место заглушки воздухоотвод. Для более надежной герметизации накрутите на резьбу крана ФУМ-ленту или льняное волокно;
4. При монтаже в чугунный радиатор без отверстия – это отверстие следует просверлить в боковой заглушке батареи. Диаметр его должен быть немного меньше диаметра крана. Затем внутри отверстия нарезается резьба. После этого вентиль примеряется и вкручивается;

Особенности эксплуатации

Выпускное отверстия краника обычно маленькое и часто засоряется. Поэтому периодически его необходимо прочищать иголкой. Если вентиль не использовался долгое время и поворотный затвор двигается с трудом – его можно смазать WD-40.

При необходимости замены элемента — используйте 2 ключа. Одни следует выкручивать саму деталь, вторым — придерживать пробку радиатора.

Несмотря на простоту всей конструкции, систему следует периодически проверять и чистить. В этом случае ее эксплуатация будет беспроблемной и долговременной.

Заключение

Возможно, игольчатый вариант крана — не самый популярный и жизненноважный элемент трубопровода. Но его установка незаменима для правильной работы батарей и позволит сэкономить немалые деньги на электричестве. Да и более узких сферах деятельности ему нет замены. Ну а что, домашние самогонные аппараты тоже имеют право на существование, особенно с учетом огромного количества контрафактного алкоголя на рынке. Но мы все-таки за ЗОЖ. Поэтому призываю использовать краны исключительно в строительных целях.

Источник

Игольчатый вентиль для системы отопления

Трубопроводы низкого, среднего и высокого давления имеют различную запорную арматуру , в том числе задвижки, клапаны, вентили . Запорный механизм требуется для того, чтобы перекрыть, открыть либо отрегулировать поток теплоносителя .

Игольчатые вентили занимают далеко не последнее место среди запорной арматуры . Их монтаж выполняется и в системе бытовых, и в промышленных трубопроводах.

Особенности и механизм действия

Игольчатый клапан так называется потому, что имеет особенную конструкцию рабочей части запирающего штока .

Отличается конической формой, которая напоминает иглу. В то же время его механизм действия такой же, как у аналогов.

Игольчатый вентиль для отопления комплектуется:

p, blockquote 5,0,0,0,0 —>

1. Корпусом (стальным, медным и пр.).
2. Поворотной рукояткой, необходимой для приведения в движение запорного механизма.
3. Штоком со шпинделем .
4. Уплотнителем.
5. Гайкой и крышкой сальника .
6. Кожухом.
7. Установочным винтом.

Это всё устройство игольчатого клапана.

Устройство игольчатого клапана для отопления

Этот вентиль просто необходим для плавной регулировки воды либо пара на протяжённых участках системы.

По мере вращения рукояти шток медленно перемещается по седлу вниз и перекрывает поток. При обратном вращении шпиндель подымается вверх и открывает проход для рабочей трубопроводной среды. Неспроста шток выполнен коническим, это обеспечивает плавную регулировку хода теплоносителя. Таков принцип работы игольчатого клапана.

Использование

Он имеет запорный механизм для манометра , установка вентиля производится перед манометром на трубе с той целью, чтобы со временем его легко можно было выключить и продуть.

Необходим он и для того, чтобы при разрывах определённых чувствительных элементов манометра, можно было автоматически перекрыть поток.

Запорный игольчатый клапан устанавливается на трубопроводе для продувки, подключения и отключения манометра. Кроме этого, он предотвращает гидравлические удары, что возникают при быстром открытии / закрытии запорного элемента.

Такой вентиль много где можно встретить в применении в бытовых целях, особенно для трубопроводов и газовой техники, оборудования для подачи воды и прочих жидкостей.

Достоинства и недостатки

Игольчатый вентиль характеризуется:

p, blockquote 13,0,0,0,0 —>

• механическим управлением;
• соединением манометра муфтой ;
• фланцевым соединением с трубопроводной системой, которая имеет линзовое уплотнение;
• закрытием при разрыве элементов манометра.

Клапан ступенчато регулирует поток теплоносителя, он может находиться в трёх положениях: закрыт / частично открыт / полностью открыт.

Преимущества этого элемента:

p, blockquote 15,1,0,0,0 —>

1. Долгий срок службы и надёжность (важно выбрать качественный материал, например, игольчатый клапан из нержавеющей стали).
2. Постепенная регулировка рабочей среды.
3. Рабочие температуры в пределах от 20 до 200 °С.
4. Выдерживает большое давление до 220 бар.
5. Лёгкая конструкция, которую можно быстро разобрать для смены износившегося уплотнителя.

К недостаткам таких вентилей относят следующие пункты:

p, blockquote 16,0,0,0,0 —>

• его нельзя использовать в среде с загрязнённой жидкостью;
• подача в одну сторону;
• большое сопротивление жидкости;
• большая строительная длина.

В настоящее время выпускается более ста видов такой запорно-регулирующей арматуры. Цена на оборудование зависит от размера, а также материала изготовления.

Выделяют запорные вентили в зависимости от типа присоединения к трубе:

p, blockquote 18,0,0,0,0 —>

1. Клапан игольчатый муфтовый.
2. Фланцевый.
3. Под приварку.
4. Ниппельные.
5. С обжимными кольцами.
6. Штуцерные.
7. Комбинированные.
8. Углового типа (вентиль игольчатый угловой поворачивает поток под прямым углом, но один раз, что позволяет снизить гидравлическое сопротивление).

Существует трехходовой клапан (вентиль-тройник), у которого одно отверстие для впуска среды и два – для выпуска.

Как выбрать игольчатый клапан

Оборудование может производиться чугунным, бронзовым, а также из нержавейки.

Стальной и латунный игольчатый клапан обладают высокой степенью герметичности и применяются как для жидких, так и для газообразных сред.

Вентиль из чугуна, как правило, самый дешёвый.

Применять эти виды запорной арматуры можно только при давлении от 0,5 до 70 МПа.

Игольчатый вентиль из нержавеющей стали

Также такие клапаны должны соответствовать следующим пунктам:

p, blockquote 24,0,0,0,0 —>

1. Когда кран открывается, игла не должна доставаться из гнезда, когда он закрывается – касаться опоры.
2. Стрелки должны указывать направления «открыто» / «закрыто».
3. Резьба на приборе выполняется таким образом, чтобы закрытие происходило на половине оборота.
4. При выкручивании игла не должна полностью доставаться.

От теплового носителя зависит выбираемый материал вентиля игольчатого типа. Прибор можно использовать в комнатах с нестабильной температурой и повышенной влажностью, ведь корпус обрабатывается особым веществом.

Установка

Обычно в систему монтируют регулирующий игольчатый клапан с фланцами . Этот способ проще других. Для установки требуется:

p, blockquote 26,0,0,0,0 —>

• выбрать место;
• сделать уплотнение резьбы клапана при помощи ФУМ-ленты;
• закрутить систему;
• протестировать на герметичность (проверка игольчатого клапана обязательно).

Перед тем, как начать монтажные работы, необходимо убрать тепловой носитель из системы. В случае автономных систем всё просто. Для жильцов многоэтажки нужно согласовывать работы с обслуживающей организацией.

При монтаже крана помните:

p, blockquote 28,0,0,0,0 —>

1. Обеспечьте лёгкий поворот ручки регулировки.
2. Организуйте доступность к клапану.

Перед тем, как купить регулировочную арматуру, убедитесь в том, что диаметры труб и прибора соответствуют друг другу.

Как проверить игольчатый клапан на возможность протечки? Заполните систему жидкостью при высоком давлении. Частая причина протечки – недостаточная герметичность.

p, blockquote 30,0,0,0,0 —> p, blockquote 31,0,0,0,1 —>

Трубопроводы и другие системы работают эффективно и надёжно благодаря таким клапанам. Можно не беспокоиться за возникновение непредвиденных и аварийных ситуаций.

Источник