Что такое игольчатый клапан
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:
Устройство игольчатого крана
На рисунке 1 представлена условная схема крана:
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:
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.
По способу герметизации:
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:
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:
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:
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
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.
Особенности игольчатого крана
Игольчатый кран — запорная арматура, которая предназначена для тонкой регулировки потоков газа, жидкости, вязких сред. Отличается повышенной надёжностью, универсальностью применения, герметичностью, широким интервалом температур эксплуатации. Применяется в системах отопления, циркуляции, охлаждения.
Вид игольчатого крана
Краткое описание
Игольчатый клапан используется для плавного открытия, дросселирования или запирания жидких, газовых или вязких транспортируемых веществ. За счёт конусообразной формы штока достигается точность подстройки под требуемые параметры. Срок эксплуатации — до 12 лет.
Они устанавливаются в тех случаях, когда требуется обеспечить высокую точность регулировки и предотвратить обратный отток рабочей среды. Конструкция запорной арматуры позволяет защитить магистрали от аварийных ситуаций, порывов. Прочность и точная подгонка деталей обеспечивают высокую надёжность конструкции, стойкость к повышенным нагрузкам.
Устройство и принцип работы
Вентиль игольчатый конструктивно состоит из следующих деталей:
Устройство и принцип работы: при повороте рукоятки против часовой стрелки, шток смещается вдоль своей оси по резьбе, нарезанной внутри корпуса, вверх, открывая проходное отверстие. При обратном вращении — поток перекрывается. За счёт конического концевика штока обеспечивается большая площадь контакта с седлом, поток регулируется плавно, точно.
Основное отличие игольчатого крана от других видов запорной арматуры заключается в выдерживании высокого давления, простоте регулировки, отсутствию обратного хода потока.
Внутри зигзагообразного канала внутри корпуса располагается седло, в которое входит концевик штока при повороте шпинделя по часовой стрелке. Игольчатый кран может иметь не только жёсткий наконечник, но и мягкий.
Для увеличения срока службы резьбы штока на его поверхность наносится специальное хромовое покрытие.
Управление краном может быть ручным либо механическим. Чтобы автоматизировать управление, достаточно шток подключить к электроприводу.
Характеристики
Производители выпускают игольчатые клапаны со следующими характеристиками:
Область применения
Вентили игольчатые нержавеющие или стальные применяются для следующих целей:
Основными целями применения кранов игольчатых являются:
Основные сферы применения:
Применение игольчатого крана
Преимущества и недостатки
Запорная арматура с игольчатым штоком обладает следующими преимуществами:
Виды игольчатых вентилей
Клапаны запорные игольчатые по принципу работы бывают следующих видов:
Запорный тип конструкций способен выдерживать экстремальные условия эксплуатации, однако срок их службы минимален. Из-за негативных факторов в них могут протекать коррозионные процессы. Их используют на магистральных каналах.
Регулирующие изделия устанавливаются на коммуникации с малыми или средними рабочими давлениями. Отличаются повышенной надёжностью, ремонтопригодностью.
Балансировочные используются в сложных коммуникациях со сложной разветвлённой сетью, где требуется сохранить баланс по давлению, объёму, скорости потока и температуре. Применяются в отопительных системах.
По типу герметизации:
По конструктивному исполнению:
По материалу корпуса:
Клапан игольчатый запорный
Как выбрать игольчатый вентиль
При выборе вентиля важно учитывать следующие критерии:
Рекомендации по выбору материала, из которого сделаны игольчатые краны:
Материал корпуса должен соответствовать особенностям транспортируемой среды. Связано это с её химической активностью, окислительными свойствами, физическими параметрами.
Игольчатые клапаны
Игольчатые клапаны используются для относительно точной регулировки количества потока жидкости.
Применение игольчатых клапанов
Конструкции корпуса игольчатого клапана
Одним из типов конструкции корпуса игольчатого клапана является корпус стержневой заготовки. Штоки стержня обычные, и в шаровых типах, шар, вращающийся в штоке, обеспечивает необходимое вращение для посадки без повреждений.
Игольчатые клапаны часто используются в качестве дозирующих клапанов. Дозирующие клапаны используются для чрезвычайно точного контроля потока. Тонкий диск или отверстие учитывают линейные характеристики потока. Следовательно, число оборотов маховика может быть напрямую связано с величиной потока. Типичный дозирующий клапан имеет шток с 40 резьбами на дюйм.
Жидкость, протекающая через клапан, поворачивается на 90 градусов и проходит через отверстие. Из-за игольчатой формы определенная часть диска пройдет через отверстие в седле до того, как диск вступит в контакт с седлом, которое имеет конусообразную форму в виде диска. Такое расположение позволяет очень постепенно увеличивать или уменьшать размер отверстия.
Игольчатый клапан имеет кованый и обработанный корпус. Этот корпус может быть из кованой углеродистой стали или нержавеющей стали в зависимости от требований эксплуатации. Седло может быть мягким, металлическим или составным, таким же, как шаровой клапан. Обычно игольчатые клапаны используются в меньших размерах и снабжены резьбовыми концевыми соединениями или приварными враструб.
Все составные части у игольчатого клапана такие же, как у шарового клапана, за исключением его размера и остроконечного игольчатого диска.
В игольчатых клапанах обычно используется один из двух типов уплотнения штока: уплотнительное кольцо с опорными кольцами из TFE или уплотнительный цилиндр из TFE. Игольчатые клапаны часто оснащены сменными седлами для удобства обслуживания.
Зачем нужен игольчатый кран, в чем разница между клапаном и вентилем и как их монтировать?
Доброго времени суток вам, дорогой собеседник.
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:
Устройство игольчатого крана
На рисунке 1 представлена условная схема крана:
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:
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.
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.
По способу герметизации:
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:
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:
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:
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
Видео по монтажу
Несколько полезных видео в тему:
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 и присоединяться к нашим сообществам в социальных сетях — там очень много полезного и интересного!
Как выбрать игольчатый кран для трубопровода?
В каждой системе, состоящей из последовательно соединенных труб, есть участки, где периодически необходимо перекрывать поток рабочей среды. Для этого используют разные типы запорно-регулирующей арматуры. В системах с высоким давлением в качестве такого механизма применяют игольчатый вентиль.
Назначение и применение
Игольчатый вентиль является частью запорно-регулирующей арматуры. Такие вентили устанавливают на трубопроводы, имеющие жидкую, вязкую или газообразную внутреннюю среду. От других типов вентилей их отличает строение нижней части штока, непосредственно запирающей просвет. Игольчатый вентиль имеет шток, суженный книзу, что делает его похожим на иглу.
Состоит вентиль из следующих частей:
Принцип работы игольчатого вентиля прост: при вращении рукоятки по часовой стрелке приводится в движение шток со шпинделем, шпиндель при этом ввинчивается в резьбу корпуса и перекрывает просвет. При вращении в обратном направлении шток поднимается и просвет освобождается. Такие детали устанавливают на трубопроводах как маленького, так и большого диаметра.
Это интересно! Отличительной особенностью игольчатого вентиля является строение его шпинделя, который конусообразно сужается книзу. Его нижняя часть получается острой и напоминает иглу. Еще одна особенность этого механизма — способность выдерживать значительное давление рабочей среды.
Игольчатый вентиль применяют в системах любого предназначения. Незаменим он в двух случаях.
Виды игольчатых вентилей
Вентили этого типа различаются по нескольким параметром. По предназначению выделяют три вида устройств:
Запорные вентили способны полностью перекрывать поток. Они наиболее устойчивы к воздействию высокого давления и температур, но срок их службы недолгий. В такие вентили часто попадают жидкости и газ, приводящие к коррозии металла. Используют запорные вентили на крупных магистралях.
Регулирующие игольчатые вентили применяют в том случае, если необходимо изменить свойства внутренней рабочей среды. Например, уменьшить давление или объем. Областью их применения являются трубопроводы небольшого диаметра с жидкой средой.
Балансировочные вентили предназначены для регулирования гидравлического сопротивления. Другими словами, они перенаправляют потоки жидкостей из одной трубы в другую, позволяя сохранять баланс объема, давления, скорости или температуры на заданном уровне. Их часто устанавливают на отопительные системы.
По конструктивным особенностям выделяют вентили:
Проходные вентили устанавливают на трубопроводы в местах прямого соединения труб. Они отличаются относительно большими габаритами по сравнению с размером трубы. Из-за особенностей конструкции в таких механизмах часто происходит застой, их периодически необходимо прочищать.
Угловые вентили используются там, где трубы расположены под углом друг к другу. Например, если трубопровод поворачивает, образуя колено. В месте поворота устанавливают игольчатый вентиль углового вида. Они бывают разных диаметров и предназначены для систем с любой внутренней средой.
Прямоточные конструкции отличаются относительно большой длиной и массой. В быту они не нашли широкого применения, несмотря на ряд преимуществ, в число которых входит меньшая возможность застоя внутри механизма. Используют их в качестве регулирующей арматуры в нефтепроводах.
По способу обеспечения герметичности системы:
Одним из элементов сальниково вентиля является уплотнитель, который препятствует выходу рабочей среды наружу, независимо от положения штока. Этот вариант не всегда является надежным с точки зрения герметичности.
Сильфонные вентили в качестве герметизирующей среды используют вакуум. Вакуумные прослойки часто используют в системах с высоким давлением. Они более надежные и реже дают утечки.
Достоинства и недостатки
Несмотря на большое количество разновидностей, все игольчатые вентили имеют общие положительные и отрицательные характеристики.
К достоинствам игольчатых вентилей относятся:
К недостаткам игольчатых кранов относятся:
Что учитывать при выборе устройства?
Перед приобретением игольчатого вентиля необходимо определить, на каком участке трубы он будет расположен, каков ее диаметр и физические особенности внутренней среды. Размер вентиля должен соответствовать диаметру трубы, желательно, чтобы они были изготовлены из одноименных материалов.
Кроме того, важной характеристикой, которую нужно учитывать, является давление, под которым жидкость или газ перемещается по трубе. При давлении до 15 МПа можно устанавливать любые игольчатые вентили. В том случае, если давление рабочей среды превышает этот показатель, можно использовать только два вида игольчатых вентилей. Их выпускают под маркировками ВИ и ВТ-5. Эти виды выдерживают давление до 45 МПа.
На вентиле должно быть указано направление, позволяющее определить, какая часть его соприкасается с приводящим участком трубы, а какая — с отводящим. При правильной установке вентиль перекрывает поток во время вращения рукоятки по часовой стрелке, открывает — против часовой.
Все детали устройства должны быть целыми. Места незначительных царапин, сколов покрытия или трещин в будущем могут явиться причиной уменьшения сроков эксплуатации.
При приобретении вентиля следует проверить, как вращается рукоятки, как ведут себя при этом шток и шпиндель. Вращение должно осуществляться с небольшим сопротивлением, шток перемещаться исключительно вверх и вниз. Посторонних движений в стороны быть не должно. У исправного механизма при достижении шпинделем максимума опускания рукоятка не прокручивается.