Шарово́й (шаровый) кран — трубопроводный кран, со сферическим запирающим и / или регулирующим элементом.
Принцип работы шаровых кранов известен уже более 100 лет, однако в ранних вариантах они не гарантировали полного перекрытия прохода из-за сложности обеспечения герметичности металлическими поверхностями сферической пробки и сёдел корпуса. По той же причине, было достаточно большим усилие на открытие/закрытие крана.
Использование синтетических каучуков, фторопласта для изготовления сёдел, позволяющих обеспечить герметичное закрытие прохода, привели к широкому использованию шаровых кранов. Новые материалы позволили обеспечить плотность закрытия и существенно снизить усилия, необходимые для управления краном.
Запирающим элементом этих кранов служит сфера, по оси которой выполнено сквозное круглое отверстие для прохода среды.
Шаровые краны бывают полнопроходные и редуцированные (стандартнопроходные). У полнопроходного диаметр отверстия в шаре соответствует внутреннему диаметру трубопровода.
У редуцированных (стандартнопроходных) шаровых кранов диаметр отверстия в шаре на один типоразмер меньше диаметра трубопровода. Данный тип шаровых кранов применяется на трубопроводах, в которых не критична частичная потеря напора.
По типу присоединения шаровые краны подразделяются на:
– фланцевые,
– под приварку,
– муфтовые
– комбинированные.
Фланцевые шаровые краны используют на трубопроводах, которые предусматривают частичную разборку/сборку, а также при невозможности использовать сварку.
Краны с типом соединения под приварку обеспечивают полную герметичность перекрытия и прочность соединения. Используют на критичных или труднодоступных участках трубопровода.
Краны с муфтовым соединением имеют внутреннюю или наружную резьбу. В основном применяются на некритичных участках.
Шаровые краны с комбинированным присоединением применяются в случаях, когда невозможно или неудобно применение других вариантов.
Для механизации и автоматизации процессов, применяют приводы: электрические или пневматические
Преимущество и достоинства шаровых кранов:
- простая форма проточной части и отсутствие в ней застойных зон;
- высокая и надёжная герметичность;
- простота конструкции;
- удобное управление;
- небольшие габариты;
- малое время, затрачиваемое на открытие/закрытие;
- применимость для вязких и загрязнённых сред, суспензий, пульп и шламов.
В качестве недостатка, можно указать наличие «мёртвой» зоны для поворота у кранов с рычажной ручкой. Данный недостаток можно компенсировать краном с ручкой-барашком (также в просторечии называется «бабочкой» или «бантом»).
Внимание!
Недопустимо применение шаровых кранов в качестве регулирующей арматуры на жидкостных трубопроводах с высокой скоростью движения среды – это приводит к кавитации на промежуточных положениях пробки, а также при её переходе из крайних положений «открыто» и «закрыто».