Водопроводный вентиль: виды, их устройство, ремонт

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.

Какие бывают вентили?

Вентиль представляет собой запорное и регулирующее устройство, насаженное на шпиндель резьбового типа, осуществляющее перекрытие прохода в горизонтальной плоскости.

Технические условия его изготовления регламентируются ГОСТом 12.2.063-81, ГОСТом 5761-74. Выпускается водопроводный вентиль в нескольких модификациях, имеющих отличия в:

1. конструкции корпуса (прямоточный, проходной, угловой, смесительный);
2. способе герметизации места сочленения крышки с подвижным элементом затвора (сильфонный, сальниковый);
3. расположении ходовой гайки (резьба гайки погружного или выносного типа);
4. материале изготовления основных элементов (латунь, чугун, сталь);
5. способе крепления к трубопроводу (арматура фланцевая, муфтовая, цапковая, штуцерная, под приварку);
6. конструкции запирающего элемента (шаровый, клапанный, пробковые, клиновой);
7. типе передачи усилия на рабочий механизм(ручное управление, от электропривода).

Монтаж запорных кранов в систему

В системе полотенцесушителя запорным фитингом перекрывает радиатор, а вместе с тем – поток теплого воздуха. Положение вентиля регулируется с помощью регулирующего маховика или небольшой ручки-переключателя (в современных изделиях).

При установке вентиля учитывается материал, из которого он изготовлен, и конструктивный тип (шаровой, вентильный). Монтаж может быть резьбовым или фланцевым. Первый тип выполняют, когда к системе нужно присоединить трубы небольшого диаметра – до 6 см, второй – для крупноразмерных труб (до 160 см).

Чтобы установить термостатический запорный механизм “Grohe” или “Hansgrohe” на полотенцесушитель, необходимо:

• Ввинтить вентиль в муфту
• С другой стороны присоединить к муфте трубу. Это достигается за счет ввинчивания резьбового сгона трубы в посадку фитинга.
• Уплотнить стыки отдельных элементов фторопластовой пленкой. Если устанавливается латунный угловой кран, то стыки можно спаять сваркой.

Конструкция и принцип работы классического водопроводного вентиля

Клапанный (классический) вентиль состоит из литого двухкамерного корпуса и подвижного запирающего механизма с приводом. Проходной (прямоточный) клапан устанавливается на прямых участках трубопроводов для отключения или регулирования потока жидкости. Особенности конструкции углового вентиля позволяют устанавливать его в местах поворота труб. Принцип действия арматуры этих видов аналогичен друг другу, а отличие состоит в форме корпуса.

Запорный механизм представляет собой шток (шпиндель) с резьбой и закрепленной на нем тарелкой клапана с уплотняющим материалом. При вращении маховика шпиндель перемещает тарелку вниз, к седлу клапана (отверстию), тем самым уменьшая его сечение.

При этом происходит дросселирование жидкости, и давление в верхней камере уменьшается, что приводит к снижению расхода жидкости.

Слабым местом конструкции является резьбовой блок, т. к. при чрезмерном усилии при закрытии резьбу срывают. Это приводит к выходу из строя всего узла. Для герметизации штока используется сальниковое уплотнение.

Чтобы устранить протечки по шпинделю, подтягивают накидную гайку, которая через грундбуксу прижимает набивку к штоку.

Конструкция и принцип работы шарового водопроводного вентиля

Более простую конструкцию имеет кран со сферическим запорным органом. Корпус прямоточной конструкции чаще всего изготавливается неразборным. Роль запорного механизма выполняет металлический шар с отверстием (клапан).

Герметичность достигается благодаря наличию прокладок, установленных между сферическим клапаном и корпусом. В большинстве случаев они выполнены из фторопласта или резины. В некоторых, более дорогих, моделях применяются износостойкие тефлоновые уплотнители.

Шар изготавливается из латуни с напылением хрома или никеля. Такая обработка запорной части позволяет создать полностью герметичную конструкцию. Клапан управляется ручным приводом, выполненным в виде штока, приваренного к шару.

Уплотнение места выхода штока из корпуса достигается установкой прокладок, которые прижимаются резьбовой втулкой. На приводе вентиля имеются опущенные вниз лепестки, которые не дают повернуть клапан более чем на четверть окружности.

Отличия вентиля и крана

Благодаря широкой линейке запорно-регулирующих устройств, необходимо правильно при монтаже системы трубопроводов подачи жидкостей или газов выбирать тот тип запорных устройств, который будет эффективно решать поставленные задачи на определенном участке. Поэтому необходимо понимать особенности и отличия основных элементов запорной арматуры.

Основным отличием вентиля от крана является функциональное назначения в работе. Вентиль служит для плавной регулировки напора потока газа за счет его конструктивных особенностей. Следует отметить, что кран также имеет возможность регулирования потока жидкостей и газов, но из-за многих особенностей условий эксплуатации данных устройств неполное перекрывание категорически запрещено.

Следует отметить что кран и вентиль не изменяют направление потока газа иди жидкостей. Они служат только для частичного или полного перекрывания потока

При этом при установке данных элементов в систему трубопроводов следует обратить внимание на стрелку, указывающей правильное направление движения среды. Неправильный монтаж данных устройств будет создавать лишнее гидравлическое сопротивление, что в конечном итоге отразится не только на их правильной работе, но и на сроке службы. Конструкция вентиля предполагает наличие грун-буксы, которая крепится к подвижному штоку

Это позволяет данному элементу вентиля герметично садится на седло отверстия

Конструкция вентиля предполагает наличие грун-буксы, которая крепится к подвижному штоку. Это позволяет данному элементу вентиля герметично садится на седло отверстия.

Ремонт вентиля для воды

Восстановление работоспособности вентиля осуществляется путем замены поврежденной части его конструкции. В крайнем случае, вентиль можно заменить новым, не изношенным узлом аналогичного типа.

Поэтому процесс ремонта начинается с перекрытия участка трубопровода ниже и выше вентиля. В ином случае, после демонтажа вентиля (или частичной разборки его конструкции) на слесаря обрушится настоящий водопад. И такая ситуация, как минимум, неприятна, а если происходит замена вентиля горячей воды – то еще и опасна для здоровья сантехника.

Следующий шаг – демонтаж запорного элемента. Правда, это возможно лишь в том случае, если в системе стоит вентиль клапанного типа, запорный шток которого скрыт под крышкой. Запорный элемент шаровых вентилей скрыт внутри корпуса, и вынуть его можно только полного демонтажа запорно-регулирующего узла.

После демонтажа запорного элемента нужно внимательно осмотреть уплотнители. Если они износились, их заменяют новыми. После этого нужно осмотреть седло и корпус вентиля. Если на его стенках нет трещин, то можно приступать к сборке всего узла. Ведь деформированные уплотнители являются причиной протечек в девяти случаях или десяти.

Если корпус вентиля треснул, то сантехнику придется поменять весь узел. Ну а если обнаружены механические повреждения на запорном элементе, то замене подлежит только затвор вентиля.

Как происходит демонтаж

Разборка и сборка вентиля осуществляется с помощью рожковых или разводных (газовых) ключей. Прижимные гайки закручивают по часовой стрелке, а раскручивают – в обратном направлении. Контргайка у муфты демонтируется точно так же.

Демонтаж фланцевого соединения осуществляется постепенно. С фиксаторов (болтов) скручивают гайки только параллельно – по 3-4 витка на каждой. Вынимать фиксаторы можно только после демонтажа всех резьбовых пар.

После этого можно снять вентиль с трубы, приложим некоторое усилие к корпусу. Ведь фланцы могут «прикипеть» друг к другу.

Виды и преимущества

Данные изделия принято классифицировать по нескольким критериям.

В зависимости от способа монтажа в системе запорные вентили подразделяются на:

Муфтовые. Рассчитаны исключительно под резьбовой монтаж. Поэтому торцы вентиля запорного муфтового оформлены под внутреннюю или наружную резьбу. Изготавливается запорная арматура данного типа из латуни либо стали. В первом случае она применяется лишь в бытовых трубопроводах. Причём и латунный, и стальной вентили устанавливаются в магистралях с низким давлением рабочей среды – до 15,792 атмосферы (1,6 МПа). Существует и другое конструктивное исполнение подобной сантехнической арматуры. Так, сегодня можно купить латунный запорный муфтовый вентиль под установку на резьбовые обжимные фитинги;

Фланцевые. Изготавливается корпус фланцевой детали из стали или чугуна. Её монтаж выполняется по совершенно иной схеме. Магистральные торцы корпуса этой арматуры заканчиваются фланцами. Эта конструкция более прочная. Поэтому приоритетной сферой применения вентиля запорного фланцевого являются инженерные коммуникации со средним уровнем давления – 10 МПа. Такая особенность позволяет применять данные устройства в промышленных и коммунальных магистральных трубопроводах. Практикуется фланцевый монтаж на трубах диаметром 10 ≤ D ≤ 1600 мм.

Оформление торцов – не единственное отличие вышеуказанных типов запорной арматуры. Фланцевый вентиль намного больше по сравнению со своим муфтовым аналогом. В цифрах это выглядит следующим образом: размер фланцевого вентиля может достигать 300 мм, в то время как размерный ряд муфтовых изделий заканчивается на отметке 63 мм.

Вентили различаются способом соединения — резьбовым, муфтовым, фланцевым

Помимо этих двух групп запорных деталей существует ещё и третья разновидность – вентили, конструкция которых рассчитана на сварной монтаж. Их магистральные торцы оформлены в виде гладких патрубков. Сфера применения сварного запорного вентиля – промышленные трубопроводы, работающие под давлением более 10 МПа.

В зависимости от конструкции корпуса вентили бывают:

Угловые. Соединяют расположенные перпендикулярно друг по отношению другу две трубы. Вентиль запорный угловой обладает следующими преимуществами:

• эффективность и простота конструкции предоставляют возможность легко эксплуатировать и ремонтировать изделие.
• по сравнению с задвижкой – небольшая строительная высота;
• перекрытие потока рабочих сред обеспечивается малым ходом крана.

Проходные. Монтируются такие изделия на горизонтальном либо вертикальном узле трубопровода. Конструкция вентиля запорного проходного бывает двух видов: сильфонная (с высокой степенью герметичности) и сальниковая. Из недостатков такой детали эксперты выделяют:

• высокое гидравлическое сопротивление;
• довольно большой вес;
• сложность конструкции корпуса. Это обусловливает тот факт, что для облегчения манипуляций проходной вентиль часто комплектуется электроприводом;
• большие строительные размеры;
• наличие зоны застоя. Там могут скапливаться частицы ржавчины, что, как правило, приводит к коррозии.

Конструкция сильфонного вентиля обеспечивает более высокую степень герметичности, чем сальниковые устройства

Корпус запорного проходного муфтового вентиля имеет 2 штуцера, на которых нарезана внутренняя или наружная резьба. В последнем случае муфта накручивается на корпус, а в сгон трубопровода монтируется её свободный конец. При наличии на запорной арматуре внутренней резьбы соединение с трубой выполняется путём вкручивания сгона в корпус проходного стального или латунного запорного муфтового вентиля.

Прямоточные. По внешнему виду устройство данного типа схоже с проходным вентилем, но длиннее и намного больше по размерам. Его конструктивное исполнение характеризуется тем, что патрубки располагаются противоположно друг другу. Регулировка потока в этом запорном вентиле осуществляется за счёт поперечного перемещения пропускного элемента, когда седло устройства совмещается с границами пропускного отверстия. Несомненным достоинством такой запорной арматуры является отсутствие зон застоя и малое гидравлическое сопротивление.

Из чего изготавливают запорные устройства

Перед тем, как выяснить из чего изготавливаются вентили, необходимо разделить их на два вида:

• устанавливающиеся во внутренних водопроводных сетях;
• монтируемые на наружных водопроводах и газопроводах.

Если изделие предназначается для внутренних сетей водоснабжения, то применяются приборы из латуни, бронзы, нержавеющей стали и пластика. Если изделия применяются для выполнения наружных работ, то для этого используются вышеперечисленные материалы, а также дополнительно сталь и чугун.

1. Водопроводные устройства из латуни и бронзы относятся к дорогостоящим вариантам. Однако их стоимость оправдана качеством и долговечностью. Такие устройства имеют небольшой вес, малые габариты, а также могут быть установлены не только на водопровод для подачи холодной воды, но и горячей. Используются такие изделия и в системах отопления, так как на их поверхностях не оседает накипь.
2. Вентили из нержавейки. Еще один хороший вариант, который имеет продолжительный срок службы. Они дешевле в несколько раз, чем латунные и бронзовые устройства.
3. Пластиковые изделия являются одними из самых дешевых, но они ничуть не уступают по качеству вышеперечисленным моделям. Их недостатком является возможность установки только в пластиковые трубопроводы.

Чугунные и стальные вентили пользуются популярностью для их установки на наружных трубопроводах. Для изготовления таковых изделий используется чугун и сталь, что позволит значительно удешевить цену устройства. Ведь аналогичные изделия из латуни и бронзы обойдутся в десятки раз дороже.

Какой лучше выбрать?

Выбрать смеситель бывает не просто. Ведь хочется, чтобы он был компактным, надёжным, прочно «сидеть» на рабочем месте, подходить по стилю помещению и долгое время не выходить из строя.

1. Для кухни желательно выбрать вентильный кран из латуни, бронзы, меди с хромированным или золотым покрытием, на котором не задерживается жир, и легко смывается грязь. Такие смесители прочные и дорогие, они не подвержены окислению и ржавчине. Кран также должен иметь поворотный излив с удобной для мытья посуды высотой гусака. Цена качественного изделия начинается от 5 тыс. руб.
2. Для ванной — корпус и излив крана должны быть выполнены из латуни, желательно наличие сменного картриджа. Это может быть шаровый смеситель, оснащённый одной ручкой-рычагом или двухвентильный кран. Многие отдают предпочтение керамическому водопроводному крану, т.е. с керамическим картриджем. В нём уплотнительным элементом является кольцо из керамики. Такие изделия лучше противостоят воздействию горячей воды, регулируются более плавно, чем краны с резиновым уплотнителем, служат долго, реже требуют ремонта и техобслуживания. Конечно при таких характеристиках, у керамического крана и цена немалая — от 4,0 до 35,0 тыс. рублей(в зависимости от производителя).
3. Для других ситуаций. В подсобных помещениях, гараже достаточно будет недорогого одновентильного крана. Цена таких изделий варьируется от 1,5 до 3,5 тыс. руб.

Общие сведения

Из чего состоит вентиль

Вентиль для затвора жидкости имеет простое устройство, имеющее наружный корпус с запорным механизмом внутри. На корпусе есть патрубки, чтобы осуществлять стыковку трубопроводных элементов с приборами.

Справка! Корпус изготавливают по литейной технологии, поэтому корпус с патрубками неразъемные между собой.

Разновидности устройств для затвора

Затворная арматура в виде вентилей имеет различную классификацию.

Она подразумевает деление по следующим признакам:

-в зависимости от типа конструкции вентиля,

-от материала, из которого сделан прибор,

-в зависимости от метода стыка с трубопроводом.

Разновидности по особенности строения

Особенности конструкции влияют на тип устройства. Их делят на:

1.клапанный тип,

2.пробковый тип (конусной),

3.шаровой тип.

Клапанный тип

Клапанные вентили по — другому называются вентильными кранами. У устройств корпус делится с помощью наклонной, либо горизонтальной перегородки. В перегородке имеется отверстие для клапана, по – другому седло.

Плюсы клапанного типа

Краны данного типа способны выдерживать высокие показатели давления. Они регулируют значения напора, объема жидкости. Устройства подлежат ремонту, отличаются простым управлением.

Минусы клапанного типа

Прокладку приходится часто менять, из-за контакта с металлом снизу конструкции. Устройство недолговечно в сравнении с другими типами. Шток требует длительного вращения для осуществления подачи, либо перекрытия воды.

Конусный тип

Данные устройства считаются разновидностью клапанных вентилей. Вентиль отличается устройством клапана. Элемент в виде пробки имеет форму конуса. Деталь посредством вращения штока входит в перегородку, закрывая отверстие для выхода воды.

Внимание! Основные свойства конусного типа вентиля совпадают с клапанными. Шаровой тип

Шаровой тип

Форма затворного элемента дала название прибору. Устройство в форме шара со сквозным каналом. При вращении штока прорезь смещается перпендикулярно трубопрокату, значит, вода перестает течь. При расположении канала вдоль трубопроката вода проходит по системе.

Плюсы данного типа

Вентиль имеет простой механизм для применения, что гарантирует длительную эксплуатацию. Устройство отличается герметичностью. Поворачивая ручку на девяносто градусов, меняется положение затвора.

Минусы данного типа

Данное устройство невозможно отремонтировать. Шаровой тип вентиля можно применять лишь, как затворный механизм. С помощью него возможно регулировка подачи, напора воды, однако нет гарантии на длительный срок службы.

Чем отличается вентиль от крана и задвижки

Разница заключается не в типе задвижек, как привыкли думать многие, причем даже сантехники. Краны и вентили отличаются, хотя их часто называют одним названием. Это отличие заключается в конструкции корпуса. Если вентиль предназначается для установки на стыке двух труб, чтобы при необходимости обеспечить перекрытие подачи жидкости, то кран располагается на окончании трубопровода. Кран – это своего рода концевик, который служит для подачи воды при возникновении такой необходимости.

Теперь нужно выяснить, в чем отличие вентиля и задвижки. Многие считают, что разницы между вентилем и задвижкой нет, однако, это не так. Что такое вентиль и для чего он нужен, уже известно. Теперь проанализируем задвижку, чтобы выяснить основные ее отличия от вентиля.

Задвижка выполняет аналогичные задачи, что и рассматриваемые в материале устройства. Однако задвижка не способна регулировать скорость потока, поэтому она только закрывает и открывает поток. Регулировать напор жидкости задвижка не может в силу своих конструктивных особенностей. Заслонка в таком устройстве перемещается только вверх и вниз. Чем отличается задвижка от вентиля, можно посмотреть наглядно на фото ниже.

Виды водопроводных шаровых кранов

Производители предлагают большое разнообразие запорных, регулирующих и смесительных кранов.

По конфигурации корпуса запорные изделия делят на:

• прямые;
• угловые;
• тройники.

Прямые являются самыми популярными в домашнем использовании. Угловые устанавливают в местах, где следует изменить направление потока и предусмотреть его регулирование. Такая надобность в водопроводных коммуникациях возникает при подключении посудомоечной или стиральной машины. В отопительных системах при подключении радиатора к входной трубе. Тройники устанавливают в месте, где требуется отсечь один из потоков или перенаправить поток.

По типу корпуса различают:

• с цельным корпусом – их нельзя починить в случае поломки;
• с разборным корпусом – ремонтируемые.

Для домашнего водопровода, если только хозяин не профессиональный сантехник, приобретают цельные краны. Они дешевле. В случае поломки их меняют.

Рекомендуем ознакомиться: Принцип действия и варианты настройки балансировочного клапана

Изделия с подвижным шаром ограничены диаметром в 20 мм. Шар в запорном механизме имеет возможность свободно двигаться. Это обеспечивает дополнительную герметизацию, поскольку шар прижимает к прокладочному материалу сам поток.

По проходимости шаровые краны делят на:

• Полнопроходные – пропускная способность соответствует трубопроводу.
• Редуцированные – пропускная способность уменьшена за счет меньшего диаметра отверстия в запорном механизме. Такие краны ставят на отопительные коммуникации под давлением, для смягчения гидроудара.

По способу соединения с трубой различают:

• Резьбовые. Резьба может быть с обеих сторон одинаковой (наружной, внутренней). Или разной, когда с одной стороны наружная, а с другой внутренняя.
• Комбинированные – с одной стороны резьба (любая), с другой штуцер.
• Предназначенные для сварного соединения. Такие в домашней водопроводной системе используют редко.
• Фланцевые – имеют на концах фланцы, являются магистральным вариантом запорного устройства.

В индивидуальных водопроводах используют преимущественно первый и второй вид шаровых кранов. Резьбовое соединение просто монтировать и можно быстро разобрать в случае необходимости.

По эксплуатационным характеристикам шаровые краны различают:

• низко и высокотемпературные;
• для эксплуатации под разным, от 16 до 40 атм., давлением.

Производители предлагают широкий размерный выбор шаровых кранов, от стандартных ½ дюйма, до 200 мм задвижек.

По материалу корпуса различают:

• стальные;
• латунные;
• полимерные – из непластифицированного поливинилхлорида.

Латунные являются наиболее дорогостоящими, но и наиболее надежными. Их срок службы выше, чем у стальных (не подвергаются коррозии в водной среде). Нет ограничений в сфере применения как у пластиковых.

Стальные редко применяют при монтаже домашних коммуникаций. Основная сфера их использования – промышленность.

Полимерные шаровые краны находят широкое применение в монтаже индивидуальных водопроводных систем. Производители предлагают размерный ряд от 20 мм до 63 мм. Срок службы полимерных шаровых кранов по гарантии 15 лет. Они не подвергаются коррозии. Имеют надежный запорный механизм с плавающим шаром. Цанговое соединение позволяет сделать узел разборным.

Рекомендуем ознакомиться: Вытяжка для газового котла и правила ее установки в частном доме

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.

Устройство и принцип действия

Устройство крана-вентиля, а также принцип его работы зависят от вида.

Устройство и принцип работы шарового вентиля

Как устроен вентиль шарового типа? Основными элементами устройства являются:

1. корпус вентиля (1). Корпус может быть изготовлен из таких материалов, как латунь, бронза, нержавеющая или конструктивная сталь, силумин. Корпус может быть цельным, то есть изготовленным методом сварки, или разборным. Разборный корпус имеет некоторое преимущество – при необходимости вентиль можно отремонтировать. Если установлен шаровой вентиль с цельным корпусом, то при наличии неисправностей устройство подлежит замене;

Основные элементы шарового вентиля

1. запорный элемент – шар (2). В большинстве случаев шар изготавливается из латуни, так как этот материал считается более прочным и долговечным. Шар имеет проходное отверстие для жидкости (газа);
2. между запорным элементом и корпусом установлены уплотнительные кольца (3), обеспечивающие герметичность устройства. Прокладки могут быть изготовлены из тефлона, фторопласта или резины. Наиболее прочными считаются тефлоновые уплотнители, которые практически не подвержены воздействию температуры и химической среды;
3. к трубопроводу вентиль может присоединяться при помощи гаек (муфт), фланцев или сварки (4).

В бытовых трубопроводах чаще всего используется муфтовое соединение, а в промышленных – фланцевое. Приварные вентили в настоящее время используются крайне редко, так как требуют специального оборудования и определенных навыков при установке.

Вентиль с фланцевым соединением

1. запорный шар приводится в движение штоком (5), который соединен с управляющей ручкой (6). Между штоком и ручкой также устанавливаются уплотнительные элементы;
2. ручка крепится к корпусу при помощи гайки (7).

Принцип действия вентиля шарового типа следующий. При повороте ручки, закрепленной на корпусе, вращается запорный элемент устройства – шар. Если проходное отверстие шара повернуть по направлению потока проходящего вещества, то вентиль будет открыт. Если проходное отверстие повернуть перпендикулярно потоку, то вентиль будет находиться в закрытом положении.

Принцип действия шарового вентиля

Устройство и принцип работы клапанного вентиля

Теперь разберемся, как устроен вентиль, оборудованный клапаном. Устройство состоит из следующих элементов:

1. корпус вентиля (2), изготавливаемый из различных материалов, оборудован крышкой (3). Для герметичности между корпусом и крышкой установлена прокладка (12). Как правило, прокладка изготавливается из прочной резины, но может быть выполнена и из других материалов;

Основные рабочие элементы вентиля с клапанным запорным элементом

1. в корпусе оборудовано седло (1) для клапана (6), который является запорным механизмом устройства. Для полного перекрытия потока и герметизации седло дополняется уплотнительной прокладкой (16);
2. на нижней части клапана также располагается уплотнитель (15);
3. к запорному клапану при помощи гайки (14) крепится втулка (7) и шпиндель (11);
4. на корпусе шпинделя располагается резьба (4), которая служит для управления запорным конусом;
5. шпиндель совмещен с маховиком (8), приводящим в движение клапан. Маховик закрепляется на корпусе устройства при помощи гайки (13);
6. для герметичного соединения маховика и корпуса вентиля устанавливается сальник (10), фиксирующийся отдельной гайкой (5), дополненной уплотнительным кольцом (9).

Устройство задвижки обуславливает и принцип ее действия. При вращении маховика поступательными движениями вверх или вниз перемещается шпиндель, который опускает или поднимает клапан.

Принцип работы клапанного вентиля

Клапанный вентиль может быть проходным (на рисунках выше) и угловым. Угловой вентиль рекомендуется устанавливать на сгибе трубопровода. Устройство и принцип действия углового вентиля практически не отличаются от проходного устройства. Основное отличие заключается в форме корпуса и расположении седла.

Устройство углового вентиля клапанного типа

Шаровой и клапанный вентили имеют различное устройство и отличаются принципом работы. Однако оба вида изделий можно устанавливать на бытовые трубопроводы различного назначения.

Конструкция водного вентиля

Все вентили изготавливаются двух типов: клапанные и шаровые. Клапанные устройства представляют собой конструкцию всем привычного запорного механизма, которые находятся в каждой ванной и устанавливаются для перекрытия воды.

Данные механизмы довольно удобны, они могут проводить даже воду с повышенным содержанием хлора, а ремонт их состоит лишь в замене уплотнителей.

Изготавливаются эти вентили из латуни, они довольно прочные и легкие, имеют небольшие размеры, потому при монтаже почти не требуют наличия свободной площади.

Стальные устройства, в отличие от латунных, различаются внешним видом, вместо ручки у них находится удобное колесо, проворачивая которое можно отрегулировать давление или прекращать напор воды.

Эти механизмы также отличаются от латунных, чугунных и бронзовых условным давлением и диапазоном рабочих температур.

Стальные вентили используются в разных условиях, они довольно долговечные, надежные и прочные. Изготавливают их из нержавеющей нелегированной или легированной стали, имеют фланцевую конструкцию.

При установке в трубопровод приваривают входной и выходной патрубки, это обеспечивает полное отсутствие протечек.

Особенность стальных вентилей такая:

• возможность эксплуатации в любом положении;
• простое устройство конструкции, что значительно облегчает ремонт;
• возможность работы при повышенных температурах и давлении.

Водопроводный вентиль из нержавеющей стали устанавливается на водопроводах, в которых нужны антикоррозийные качества, как правило, это водопроводы больших производственных помещений, где рабочие характеристики очень агрессивные.

Диаметр водопроводов, на которых устанавливаются эти механизмы, как правило, составляет 100–300 миллиметров, температура воды может быть до 4500 градусов, а давление – до 2.5 килограммов на 1 см. квадратный.

Этот механизм идет в комплекте со специальным седлом, запорный элемент имеет хвостовик и ходовую втулку, непосредственно запорный механизм надет на шпиндель, который можно крутить вручную или с помощью электрического и гидравлического приводов.

Само устройство может быть разным:

• прямоточное при невозможности делать давление меньше;
• угловое для фиксации двух перпендикулярных участков;
• проходное для ровных участков;
• смесительное для получения необходимой температуры, разжижения основной среды, концентрации, поддержки качества и так далее.

Эти водопроводные вентили имеют малый вес и размеры, уплотнители могут устанавливаться в любом положении, они легко крепятся, имеют великолепную защиту от протечек.

Эти устройства, которые имеют довольно большою массу, тем не менее обладают следующими явными преимуществами:

• установка отличается предельной легкостью – нужно лишь иметь самые простые инструменты;
• они довольно надежны, выдерживают повышенное давление воды, устойчивы к деформациям;
• невысокая стоимость;
• продолжительное время службы, довольно простое обслуживание, вероятность выхода из строя сведена к минимуму.

Разновидности регулирующих клапанов

По типу затворного механизма арматура для контроля давления в трубопроводе разделяется на следующие устройства:

Седельный клапан

Клеточный клапан

Золотниковый клапан

Мембранный клапан

• Седельные. Функции рабочего элемента клапана выполняет плунжер, который по своей конструкции бывает тарельчатым, игольчатым или стержневым. Он передвигается через одно или два седла арматуры, уменьшая ее проходное сечение. Односедельные модели устанавливают на трубопроводы малого диаметра, а клапаны с двумя седлами востребованы на магистралях значительных размеров.
• Клеточные. При использовании арматуры контроль и регулировка давления в трубопроводе происходят за счет затвора, который имеет форму полого цилиндра с радиальной перфорацией. Он двигается по клетке, выполняющей функции направляющего элемента и пропускного узла. Благодаря нюансам конструкции клеточные клапаны отличаются малой вибрацией и небольшим уровнем шума.
• Золотниковые. Регулирование параметров транспортируемых веществ выполняется с помощью золотника, который поворачивается на определенный угол. Управление золотниковым арматурным устройством не требует больших усилий, поскольку транспортируемые жидкие и газообразные вещества почти не оказывают сопротивления при перемещении запорного механизма клапана. Однако такая арматура не в состоянии обеспечить полную герметичность, поэтому ее не следует устанавливать на магистралях высокого давления.
• Мембранные. Перекрытие сечения трубопровода в арматуре такого типа происходит с помощью мембраны, изготовленной из эластичной резины или фторопласта. Чтобы избежать погрешностей при регулировании мембранные клапаны комплектуются специальными элементами, которые обеспечивают контроль положения штока. Среди преимуществ арматуры выделяют устойчивость к коррозии и агрессивным средам, что позволяет ее использовать в нефтехимической промышленности. Мембранные клапаны выпускаются с гидравлическим или пневматическим приводом, который бывает встроенным или выносным.

Востребованы при монтаже трубопроводов разного назначения и запорно-регулирующие клапаны, которые помимо изменения расхода транспортируемых веществ позволяют полностью перекрывать их циркуляцию. Функции запорного устройства в арматуре выполняет плунжер. При контакте с седлом в полном объеме он обеспечивает герметичное отсечение, а при частичном — уменьшение проходного отверстия.