игольчатый клапан для чего нужен
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.
Как выбрать игольчатый кран для трубопровода?
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:
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.
Область применения
Игольчатые краны не так популярны, как шаровые и балансировочные вентили, и путать их не следует.
Основные области применения:
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.
О трехходовом клапане можно прочитать здесь.
Отличия крана от задвижки
Возникает вопрос — чем же отличается кран от запорной регулирующей задвижки?
Здесь все достаточно просто:
Достоинства и недостатки
Игольчатый вентиль характеризуется:
Клапан ступенчато регулирует поток теплоносителя, он может находиться в трёх положениях: закрыт / частично открыт / полностью открыт.
Преимущества этого элемента:
К недостаткам таких вентилей относят следующие пункты:
Плюсы и минусы игольчатого вентиля
Игольчатый запорный вентиль применяют для регулировки потока рабочей среды в трубопроводе.
Игольчатый вентиль способен точно регулировать подачу рабочей среды в трубопроводе
Он может находиться в трех положениях: закрыт, открыт, частично открыт (на 5, 10, 15 % и более).
Достоинства
К положительным сторонам игольчатой запорной арматуры можно отнести:
Недостатки
Особенности конструкции приводят к следующим недостаткам:
Как выбрать игольчатый вентиль?
прежде, чем выбирать игольчатый вентиль, как и любое другое строительное оборудование, нужно определиться, для чего же он нужен, где он будет устанавливаться, как крепиться и какие функции выполнять.
Виды игольчатых вентилей для трубопроводов с высоким давлением
Данный тип запорной арматуры может быть изготовлен из чугуна, кованого чугуна, стали, нержавеющей стали, латуни, меди и т.д. Выбирая вентиль, к примеру, для работы в агрессивных химических средах, нужно особое внимание обратить на его антикоррозийную устойчивость.
В этом случае подойдут краны из нержавеющей стали или латуни, которые смогут прослужить 10-15 лет. Чугунные изделия вряд ли прослужат в таких условиях так долго.
Поэтому первое, на что обращаем внимание – это «среда обитания» запорной арматуры. Это может быть:
Для систем отопления и водопроводов вполне подойдет арматура из чугуна. Ее главное преимущество – достаточно низкая цена в сравнении с аналогичными устройствами из других материалов. А в условиях «спокойной» среды без перепадов температуры и высокого давления, она вполне способна прослужить 15 лет и более.
Игольчатый вентиль с резьбовым соединением
На теплоцентралях, обычно, применяют жаропрочные и устойчивые к высокому давлению краны из никеля или нержавеющей стали.
Для подключения манометров к газовым, кислородным и углекислотным баллонам применяется запорная арматура из бронзы или латуни.
Второе, на что обращаем внимание – способ крепления запорной арматуры. Крепления бывают:
В домашних условиях в системе теплоснабжения или подачи воды вполне подойдут резьбовые или муфтовые краны. Что же касается магистралей с давлением 15 МПа и выше, здесь устанавливаются сварные или фланцевые краны. Такие соединения более надежны и долговечны.
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:
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:
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.
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.
Зачем нужен игольчатый кран, в чем разница между клапаном и вентилем и как их монтировать?
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:
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.
Устройство игольчатого крана
На рисунке 1 представлена условная схема крана:
Устройство и область применения
Игольчатый вентиль состоит из ряда элементов. В состав конструкции входят:
При вращении рукоятки по часовой стрелке шток передвигается по резьбе вниз и перекрывает конусной частью отверстие, через которое проходит вода или газ. Материал основных деталей — нержавейка, исключающая коррозию при соприкосновении с активной средой.
Свое название устройство получило из-за игольчатого затвора. Основные детали изготавливаются на высокоточном оборудовании. К их качеству предъявляется особое требование, поскольку им необходимо выдерживать высокое давление жидкости или газа.
Запорный игольчатый клапан находит применение в различных системах. Особенно он необходим в случаях:
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.
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:
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.
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.
Рекомендуем ознакомиться: 5 способов соединения металлопластиковых труб
Отличия крана от задвижки
Возникает вопрос — чем же отличается кран от запорной регулирующей задвижки?
Здесь все достаточно просто:
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.
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:
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.
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.