трафарет для 3D ручки лошадь

12 фантастических шаблонов для 3D-ручек

Возможно, 3D ручки не настолько искусны, по сравнению с более мощными собратьями в сфере 3D-печати, но это не значит, что с помощью них нельзя проявить мастерство и создать по-настоящему удивительные изделия.

Используя шаблоны и трафареты для 3D ручки, возможно сделать множество уникальных моделей и проектов. Обычная 3D ручка по своей сути призывает к свободе действия, поэтому вы сразу можете приступить к импровизации в творчестве.

Мы собрали здесь 15 наших любимых шаблонов для 3D ручек, распределив их от праздничных безумств до лайфхаков, от игрушек до амбициозных проектов.

№1: Скелет Тираннозавра

Трафарет позволит воскресить могучего Тираннозавра Рекса. Разумеется, он не так пугает, как острые зубы и когти динозавра, да и этот гораздо меньше по размеру.

№2: Ковбой

Для него требуется нити в нескольких оттенках, но с помощью шаблона и четких инструкций становится понятным каждый этап работы. И если уже тратить время на создание веселых игрушек, то зачем останавливаться всего на одной? Сделайте целую банду ковбоев и поставьте их у себя дома, а еще лучше, поставьте на заднее окно вашего автомобиля.

№3: Жук-носорог

Это трехдюймовый трафарет жука-носорога. Не пугайтесь, он не кусается. Это всего лишь неодушевленный кусок пластика, и это было бы глупо. Но только представьте, что 3D ручку можно использовать для создания чего-то настолько замысловатого, чтобы приблизиться к одному из чудес природы.

№4: Субмарина

Это простая идея для оформления аквариума с рыбками. Создайте подводную лодку с помощью шаблона, и пластиковое изделие будет плавать на поверхности воды. Хотя, конечно, если вы хотите, чтобы лодка скрылась под водой, то положите что-то внутрь для дополнительного веса.

№5: Кофейная кружка

Это несложный, но эффектный способ обновить чашку или кружку, оформив ее приятной надписью. Метод заключается в том, чтобы прикрепить изделие к твердому объекту. Расплавленные нити удваиваются и могут использовать в виде функционального клея. В кругах любителей 3D ручек данный способ известен как микс-медиа (смешанная техника).

№6: Пасхальный кролик

Разве этот пасхальный кролик не самый симпатичный из тех, что вы когда-либо видели? Согласитесь, он восхитителен! Изделие, созданное по этому шаблону, стоит того, чтобы доставать его из пыльных шкафов, по крайней мере, один раз в год.

№7: Самолет

Почувствуйте себя пилотом с этой моделью самолета и исследуйте неизведанную местность своей студии, офиса или любого другого помещения. Модель позволяет поворачивать винт. Он не настолько быстрый, чтобы поднять изделие с земли, для этого нужны ваши руки, поэтомувинт – это всего лишь приятная дополнительная деталь.

№8: Фигурка героя

Один из наших любимых шаблонов в этом списке – это пластиковая фигурка, которая выглядит так, будто пришла к нам из утренних мультфильмов восьмидесятых. Его экипировка и оружие дополняют образ героя старых фантастических фильмов. Страшные глаза и длинный язык говорят о том, что он принадлежит к команде злодеев, без сомнения.

№9: Мост «Золотые ворота»

Это шаблон всемирно известного моста Золотые ворота в Сан-Франциско, Калифорния. Говорят, что покраска знаменитого моста – огромная работа для целой команды маляров. Но перед вами не будет такой же задачи для этой уменьшенной версии.

№10: Футболка

Вот еще один проект с использованием микс-медиа, и он выглядит удивительно. Возьмите обычную белую футболку, которой вам будет не жалко пожертвовать ради творчества, а затем тщательно наносите рисунок прямо на поверхность. Расплавленная нить соединяется непосредственно с тканью футболки.

№11: Уточка

Ванна без резиновой уточки – это не ванна. Для дальнейшей модификации модели, измените цветовую схему, например, замените желтый красным. Или дайте уточке матросскую шляпу и нарисуйте татуировку в виде якоря на крыле, чтобы еще больше расширить морскую тематику.

№12: Крендель

Это 3D модель, которая придется по душе любителям сладкого. Лучше не пробовать есть этот немецкий кренделек, но выглядит он вполне аппетитно.

Поделки из 3D ручки пошагово: легкий мастер-класс с описанием, что можно сделать своими руками (130 фото идей)

Изначально не зная техники работы с ручкой, кажется, что сделать своими руками поделку из 3Д ручки очень сложно. Научиться работать с предметом можно только при постоянной практике.

С помощью этого оригинального прибора можно создавать 2D и 3D фигуры. Изделия бывают разного уровня подготовки, но изначально следует ознакомиться с материалом.

Содержимое обзора

Основные правила 3D

Изучая работу с предметом, обычно используются шаблоны для создания поделки, можно использовать и личный рисунок, главное чтобы это было контурное изображения.

Чтобы готовый результат плоской 2D поделки выглядел отлично, необходимо следовать основным правилам:

• Штрихи наносятся ровно и аккуратно, начиная с левого верхнего края, передвигаясь вправо и вниз.
• Следует помнить, что при работе можно крутить шаблон для большего удобства и менять угол наклона ручки.
• Один из ответственных моментов — отделить трафарет от изделия. Здесь не нужна спешка, бумага следует немного сгибать, а с обратной стороны надавливать на поделку пальцем.
• Отделятся бумага от пластика, а не наоборот, иначе поделку будет легко сломать. Можно предварительно на шаблон наклеить скотч, это сделает работу проще.
• Конструкция должна быть прочной, поэтому нуждается в укреплении. Для этого необходимо заштриховать изнаночную сторону по всей поверхности прозрачным цветом. Если пропустить этот шаг, то поделка будет очень хрупкой.

Список ошибок

1. Любой мастер-класс по созданию поделок с помощью 3Д ручек сообщит, что торопиться в данном деле нельзя.
2. Если быстро передвигать аппаратом, то пластик начнет прилипать к соплу и скапливаться на нем. Вместо красивых и ровных линий начнут появляться кривые.
3. Следует дождаться, когда ручка нагреется, потом можно нажимать кнопку и медленно водить по трафарету. Так пластик будет аккуратно ложиться на бумагу, и застывать на ней.
4. Соединяя разные детали или несколько цветов, нельзя оставлять пробелы в месте крепления. Это сделает поделку менее прочной.

Если соблюдать основные правила и учитывать распространённые ошибки, то получится аккуратное и качественное изделие.

Из плоских моделей можно создать брелки, закладки, заколки и т.д.

Поделки лёгкого уровня

Когда ребёнок наловчится со штрихованием, то можно начинать создавать поделки с помощью 3д ручки для начинающих. Самая простая конструкция — куб. Благодаря этой фигуре можно приобрести основные навыки, которые потребуются в более сложных работах.

1. Для куба зарисовывается шесть квадратов одинакового размера.
2. Можно распечатать трафарет в интернете. Первым делом создается каркас фигуры, и только потом закрашивается основная часть.
3. Важно не торопится, и наносить штрихи постепенно. Когда материал застынет, шаблон следует отделить от него.

У куба углы 90 градусов, это нужно учитывать при склеивании деталей, лучше воспользоваться линейкой.

Соединяя детали на стыках не должно быть пустот.

Объёмная фигура

Следует закрепить навыки, и если схема создания поделки куб — очень лёгкая, то с окружностью обстоят дела по-другому.

1. Создать шар можно двумя способами.
2. Изображения, нарисованные от руки — неудачная идея.
3. Лучше сразу использовать шаблоны и зарисовать 4 окружности.
4. Каждая фигура складывается пополам, чтобы она не треснула, ее рекомендуется немного нагреть на линии сгиба, так она станет мягче и гибче.
5. Круги попарно соединяются друг с другом, точки соединения это вершины фигуры.

Когда детали подсохнут можно рисовать паутинку, укрепляя форму шара.

Елочная игрушка

Инструкция как сделать объемную новогоднюю поделку с применением 3Д ручки, довольно проста.

Следует помнить, чем меньше детали, тем быстрее они нагреваются, миниатюрные предметы лучше придерживать пинцетом.

Для изготовления потребуется трафарет круга, разделенный на 6 равных частей.

1. Фигура обводится по контуру, остывает, и разделяется с бумагой.
2. От центра вверх ручкой рисуется прямая линия, ручку следует держать, пока линия не застынет.
3. Хвостик подрезается, его длина должна быть равна радиусу окружности.
4. Лучик звездочки соединяется с хвостиком, и пока материал не остыл, ему придается форма дуги при помощи обычного карандаша.
5. По аналогии создаются дуги по всей окружности, и для надежности фиксируются паутинкой между собой.
6. То же самое проводится с обратной стороной.

Получается объемный шар, который штрихуется в два слоя.

Сложные фигуры

Фото поделок сделанных 3D ручкой показывают, какими интересными могут быть изделия из пластмассы. Все сложные фигуры отталкиваются от простых форм, поэтому так важно набить на них руку.

Разобравшись с окружностями можно попробовать создать из него снеговика или смешарика.

1. Используя базовые навыки можно создать красивый цветок.
2. Первым делом подготавливаются трафареты, прямоугольная подложка, шаблоны лепестков и сердцевины.
3. Основание должно быть достаточного размера, чтобы удержать цветок.
4. В самом начале идут окружности, постепенно они уменьшаются, стремясь, верх.
5. После создания стебля необходимо подготовить сам цветок используя шаблоны.
6. Чтобы изделие было ярким и интересным, можно создать лепестки разного цвета.
7. К готовому стеблю цепляется сердцевина, и далее присоединяются лепестки.

Не стоит переживать из-за неидеальных форм, в природе нет ровных линий.

Последним шагом дорисовывается пару листочков.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

В этой инструкции создадим с помощью трафарета для 3D ручки классический истребитель с вращающимся винтом, что позволит детям играться этим самолётом как с игрушкой. Это базовая модель которую можно изменять по Вашему вкусу, например добавить лобовое стекло, полосы, звёзды, флаги, а добавив ещё один ряд крыльев получится биплан.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Что нам понадобится для создания самолёта-истребителя:

• 3D ручка;
• Стержни пластика для ручки (у меня ушло 5 штук на эту модель) или пластиковая проволока;
• Принтер чтобы распечатать шаблон самолёта для 3D ручки.

Как сделать самолёт с помощью 3D ручки, пошаговая инструкция:

Распечатайте этот трафарет самолёта на принтере:

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Обведите контуры частей самолёта 3D ручкой на распечатанном трафарете и закрасьте их теми же цветами, что и у нас или же выберите другой цвет по желанию.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Начинаем сборку корпуса самолёта, для этого соедините с помощью разогретого пластика из ручки боковую часть корпуса к длинному треугольнику служащему нижней частью самолёта.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

То же самое проделайте со второй боковой стенкой.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Переверните созданный фюзеляж и укрепите нижнюю часть залив пластиком боковые стыки.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Прикрепите маленький треугольник к задней верхней части корпуса, которая ведёт к хвосту самолёта.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Теперь также прикрепите трапециевидный кусок к передней верхней части фюзеляжа.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Прикрепите крылья к нижней части самолёта, и чтобы они находились впереди кабины.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Укрепите крылья к кабине сверху и снизу с помощью пластика из 3D ручки.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Теперь к нарисованному ранее квадратику надо приделать небольшой кусочек прута от 3D ручки, для этого в центре квадрата делаем небольшую горочку пластика и приклеиваем кусок стержня, чтобы он стоял вертикально.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Прикрепите квадратный кусок к передней части кабины самолёта, прямо по центру.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Заполните пластиком небольшие промежутки, оставшиеся сверху и снизу квадратного куска.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Вставьте задние крылья в паз который находится в хвостовой части, так, чтобы крылья выглядывали с обоих сторон корпуса в равной мере. И прикрепите их к корпусу разогретым пластиком из ручки.

Прикрепите одну из маленьких круглых фигур к крошечной части треугольника. Заднее шасси готово к работе!

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Прикрепите треугольную деталь к нижней части корпуса перед передними крыльями.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Прикрепите два других колеса к переднему шасси.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Подкрепите их с обеих сторон, чтобы они не оторвались.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Прикрепите шасси к нижней части фюзеляжа самолёта в соответствии перед крыльями.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Наденьте винт на переднюю часть, на стержень, и зафиксируйте чтобы он не слетал каплей пластика в передней части стержня, но чтобы при этом мог крутиться винт.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Всё, самолёт готов к полёту! Добавьте ему какие-то украшательства с помощью Вашей 3D ручки, флаги, расцветку, линии и т.д., чтобы самолёт выглядел индивидуально. Например, я красным цветом раскрасил фюзеляж, кончики крыльев, переднюю часть и хвост, добавил ветровое стекло.

Трафарет для 3D ручки – самолёт

Приводим здесь шаблон-трафарет ещё одного самолёта аэроплана, всё делается аналогично предыдущей модели.

3D-ручка: прототипировать или нет?

Как вы помните из моих предыдущих постов, мы плавно движемся в сторону возможности собирать интересные штуки самостоятельно. Для тренировки мы уже собрали робота из конструктора DIY, увлекательно спаяли пару схем, и впереди у меня запланированы ещё пара интересных постов для таких же совсем-совсем начинающих. А сегодня немного отдохнём и посмотрим, достаточно ли будет 3D ручки для прототипирования наших идей?

Конечно, первое, что вы, вероятно, скажете: не надо усложнять. Купите 3D принтер и прототипируйте сколько хотите. Я, в принципе, за, но мне хотелось бы для начала попробовать саму технологию без необходимости осваивать софт и 3D моделирование. Кроме того, для начинающего вариант с ручкой — гораздо доступнее. Ну и в принципе это эффектный гаджет со своими возможностями.

Что делают другие?

Как ни странно, 3D ручки действительно используются для прототипирования. Поскольку детали, нарисованные ABS пластиком при помощи линий — очень лёгкие, в первую очередь они нашли применение в авиамоделировании. На этом канале на ютубе можно следить за отчаянными попытками представителя туманного альбиона заставить летать такую модель самолета. А это его блог о том же.

Хотя выглядит модель достаточно красиво, к сожалению, ни один из запусков пока что так толком и не состоялся, все они выглядят примерно так:

Дрона из шапки поста умельцы тоже создали при помощи 3d-ручки. Посмотреть описание этого проекта можно здесь.

Видео создания и запуска ещё одного квадрокоптера смотреть после предыдущего видео особенно приятно — он просто взял и полетел:

Хозяйке на заметку — автор проекта использует достаточно интересную методику работы с 3D-ручкой и ABS пластиком для создания такой непростой, на самом деле, для ручного рисования детали, как пропеллер:

Вторая сфера, в которой 3D-ручки уже нашли применение для создания техники, это освещение. Ручкой можно нарисовать много чего, куда можно засунуть лампочку, если вы понимаете о чем я:

Светильник работы бруклинской художницы Рейчел Голдсмит, о котором написали в PCmag.

Супер-кропотливая работа корейской художницы Джины Сим — выполнено на основе из папье-маше, затем разрезано, чтобы снять с основы и снова склеено с помощью ручки. Другие её работы не менее впечатляют.

3D ручка 3Dali: тест-драйв

Наш выбор пал на ручку 3Dali. В этом посте среди прочих упоминается ручка Myriwell, русифицированной копией которой является Dali. По сравнению с Doodler’ом, ручка меньше в размерах — удобнее держать в руке — и не шумит кулером наподобие машинки для стрижки, как это делала первая версия ручки.

Единственное, что слышно при работе — это лёгкое потрескивание пластика иногда. В моём детстве такое потрескивание, как и характерный запах — были тогда, когда мы жгли провода. Провода, Карл. Как много поменялось с тех пор.

Помимо меньших габаритов, ручка очень лёгкая. Кроме того, она переходит в ждущий режим через пять минут бездействия — молодец.

Модель: RP-100A
Питание: 12В DC
Материал для печати: ABS-пластик 1.75 мм
Скорость подачи: регулируемая
Температура нагрева: регулируемая от 160 до 250 С
Мощность нагрева: 12В 3А
Диаметр сопла: 0.4 — 0.7 мм (указано на упаковке)
Гарантийный срок: 12 мес
Комплектация: адаптер, русифицированная инструкция, ABS пластик 3х цветов
Made in china

Плюсы:

• Простота
• Габариты
• Регуляторы температуры и скорости подачи
• В случае неисправности устройства предусмотрен бесплатный обмен

Отдельно использовался набор пластика REC из 12 цветов:

Диаметр: 1.75 мм
Температура нагрева: 210 — 245 С
Вес: 300г

Как рисовать?

Проще некуда: как обычные фломастеры, только веселее намного. Как обычно, меня порадовала простейшая инструкция на небольшом листке, с изображениями — минимум чтения, максимум действия!

Ключевые параметры — скорость нагрева и температура подачи. Их правильное сочетание плюс немного сноровки позволяют свободно пользоваться прибором.

Для начала набейте руку — вот здесь можно взять картинки снежинок на листе бумаги. Скачать их можно здесь.

Именно с этими трафаретами начинает работу девушка-радуга, посвятившая свой канал возможностям 3D рисования. Вот что у неё получается:

Важно! Все видео с 3D-ручками ускорены в той или иной степени. На самом деле процесс 3D моделирования — более кропотливая и неспешная работа с пластиком.

Техника Безопасности:

• Наконечник не трогать — до 230 градусов по инструкции и до 250 по ТТХ.
• Детям до 8 лет не давать (жуткая несправедливость: конечно, давать, но под присмотром).
• Проветривать помещение
• Включённой не бросать
• Что попало ручкой не плавить.

Что рисовать?

Вот сайт проектов DIY при помощи ручки где можно найти описания проектов и трафареты (stencils) в открытом доступе. Pinterest посвящённый проволочной скульптуре и изделиям, выполненным при помощи 3D ручки.

Проект бруклинского моста, трафареты для которого находятся в открытом доступе по ссылке выше.

Проволочная скульптура, которая по информации из Википедии появилась ещё в Древнем Египте и получила второе дыхание в 20 веке — очень похожа на то, что можно создать при помощи ручки. Наиболее интересные работы мы нашли у Фрэнка Планта (Frank Plant) — американского скульптора, проживающего в Барселоне:

Человек на ящике и наушники — работы Фрэнка Планта.

Техника

Многие работы, которые можно найти в интернете, выполненные при помощи 3d ручки выглядят удручающе корявыми. Во-первых в первом 3Doodler’е были трудности со скоростью и температурой подачи. Во-вторых, не существовало определённых техник работы с ручкой.

В этой статье эксперт делится уже кое-какими наработками. Мы проверили, что работает, а что нет:

Пластиковая плёнка

Как: Ручку держать перпендикулярно и прижать к бумаге. Водить круговыми движениями или прямыми, достаточно быстро. Получившаяся пластиковая плёнка достаточно гибкая.

На самом деле:… и достаточно хрупкая. Метод не очень.

Придание формы

Как: ABS застывает в воздухе, а PLA застывает чуть медленнее, поэтому есть 5-8 секунд чтобы его подправить пальцами. Главное не обжечься. Готовое изделие из ABS можно слегка разогреть и выгнуть его, подправив неровности.

На самом деле: это мучение, если пластик застывает не сразу. Лучше отрегулировать температуру и скорость подачи, чтобы этого не было. Если что-то не получилось, проще просто отрезать ножницами и сделать заново. Пальцы об пластик мы не обожгли ни разу.

Держите изделие второй рукой

Как: Второй рукой. Дело в том, что первые работы все старались рисовать прямо в воздухе. Но чем большая часть изделия готова, тем удобней взять его в свободную руку и вертеть его, продолжая рисовать.

На самом деле: Работает. Именно так мы сделали наш «светильник» который вы увидите ниже.

Полировка готового изделия

Как: в статье даются три варианта.

• Техника «Бонсай»: отрезать лишнее — работает.
• Размягчить феном — не работает. Было бы странно, если бы фен (для головы!) нагревал до 230С.
• Размягчить носиком ручки — не работает. Или работает, но как-то не очень эффективно.

На самом деле: Вероятно, лучше всего для такой цели подойдёт паяльный фен. Обработка шкуркой на ABS пластике не даст результата, но можно попробовать напильником — хотя шансы есть что деталь сломается в процессе.

Любая основа

Как: Создавать изделие можно почти на любой основе, не только на бумаге или столе. Можно втопить в пластик стекло, небольшие зеркала, магниты на холодильник, печатные платы и т.д. Например вот этот проект морских рыб создан на деревянной болванке. А это магниты на холодильник:

На самом деле: Отлично работает. Нужен каркас, на который можно «натягивать» пластик дальше. Поэтому его лучше либо сразу «отрисовать» и потом взять в руки, либо использовать хотя бы комок бумаги как основу.

«Теория струн»

Как: Неаккуратный вид многих изделий получался из-за застывших «хвостиков» или «струн», которые появились, если ручку отнять не вовремя. Если нужно создать «струну» пластика (например, вы создаёте «газон»), тянущуюся от изделия — прекратите нажимать кнопку подачи пластика и быстро уберите ручку. Если нужно избежать создания подобной струны, прекратите подачу пластика и удерживайте ручку на месте в течение нескольких секунд.

На самом деле: Отчасти правда, но на готовом изделии такую струну можно просто отрезать ножницами. И это проще, чем так морочиться.

Что у нас в итоге получилось?

Сперва очень сильно ничего:

Затем мы попробовали использовать ручку, чтобы закончить прибор, который паяли в прошлый раз. Вы, наверное, помните так и не зажегшийся ряд красных диодов? Всё в порядке, он до сих пор не горит, но зато:

Получился именно прототип — всё, как мы хотели. Здесь ещё нужно продумать корпус основы и завершить инсталляцию. Как и в примерах выше, сочетание света и изделия из пластика, сделанного при помощи ручки, даёт симпатичный эффект.

Я буду экспериментировать ещё, но сам процесс мне понравился. Пластик заменять можно быстро и работать с разными цветами удобно. Проблем с ручкой не возникло. Кроме того «абажур» для устройства, созданный «из воздуха» порадовал одним только этим фактом. Конечно, в отличие от проектов-прототипов выше, это пока что дичайший DIY, но мы продолжим исследовать возможности устройства.

Вердикт: быстро набросать прототип от руки или кропотливо отрисовывать готовую модель при помощи 3D ручки — можно. Она останется в моём арсенале DIY, тем более что пластик расходуется достаточно экономно. Основное преимущество здесь — увлекательность самого процесса.

Софт и 3D-моделирование не нужны — это плюс, достаточно начертить трафарет и обвести его ручкой. Изделия получаются лёгкие и хорошо пропускают свет — это тоже можно использовать.

Из минусов — изделия достаточно хрупкие и ломкие; выглядят скорее как радужные поделки, а не как технологические устройства.

Хотя последнее как раз можно использовать для DIY — меня мой «абажур» вполне устроил. В таком виде он отправится на конкурс от Мастеркит. Если мне повезёт, в следующий раз напишу о прототипировании при помощи 3D принтера (хотя, в моём случае, конечно, это может произойти только если на конкурсе не будет больше ни одной работы =).

В конце этого поста мне хотелось бы лично поблагодарить каждого, кто помог мне с электроникой в комментариях к прошлому посту:

Большое спасибо за терпеливые ответы на вопросы и присланные книги. Ваша поддержка вдохновляет двигаться дальше и не бояться нового!

Типы шаровых кранов, виды, конструкция, сфера применения

Запорная арматура эксплуатируется в сетях отопления, подачи холодной и горячей воды, газоснабжения для перекрытия потока жидкостей и газов. При этом в зависимости от условий использования, транспортируемого рабочего тела и габаритных размеров трубопроводов, используются различные типы шаровых кранов.

Для рядового потребителя, самостоятельно занимающегося монтажом различного вида бытовых систем, на рынке представлена масса разновидностей шаровых кранов. Для того, чтобы выбрать подходящую модель, следует знать отличительные особенности шаровой запорной арматуры, область ее применения, технические характеристики устройств, расшифровку буквенных и цифровых символов на корпусе.

Рис. 1 Шаровая арматура в обвязке отопительных приборов и оборудования

1. Назначение и принцип работы
2. Сфера применения в бытовом хозяйстве
3. Конструктивное устройство
4. Типы шаровых кранов
5. По геометрии корпуса
6. По размерным параметрам
7. По рабочему давлению
8. Типу проходного канала
9. Методу подсоединения к трубам
10. Конструкции корпуса
11. Форме и материалу ручки
12. Устройству запорного элемента
13. Материалу корпуса
14. Типу привода
15. Виду рабочей среды

Назначение и принцип работы

Шаровые краны предназначены для перекрытия потока транспортируемой жидкой или газообразной среды в трубопроводных линиях. В отличие от винтовой арматуры, задвижек и запорных вентилей, которые перекрывают поток рабочего тела постепенно, шаровый кран рассчитан на быстрое закрывание проходного канала поворотом управляющей ручки на угол 90 градусов.

Запорным элементом шаровой арматуры является металлическая сфера со сквозной цилиндрической прорезью, равной ширине или чуть меньше проходного канала. При повороте ручки вдоль направления трубопровода (открывании) подсоединенный к ней через шпиндель шар также поворачивается, его внутренний канал совпадает с проходным трубопровода, и рабочая среда беспрепятственно транспортируется по магистрали. Когда ручку перемещают в положение, перпендикулярное трубопроводу, сфера поворачивается сплошной стороной, закрывая канальный проход.

Чтобы обеспечить герметичность примыкания жесткого металлического шара к цилиндрической седельной поверхности канала, в места контакта помещают герметизирующие прокладки из эластичных полимерных материалов.

Рис. 2 Запорная шаровая арматура в трубопроводе горячего и холодного водоснабжения

Сфера применения в бытовом хозяйстве

Владелец квартиры в многоэтажке, собственник индивидуального дома, сталкивается с шаровыми кранами в следующих видах коммуникаций:

• Краны шаровые отвечают за перекрытие общей линии подачи холодной и горячей воды в квартирах, их устанавливают рядом с водными счетчиками около канализационных стояков.
• При помощи шаровых кранов осуществляют отключение и подачу холодной воды на смеситель, унитаз, располагая их на трубах перед гибкой подводкой.
• Также краны ставят для отключения и подачи воды на стиральные машины, посудомоечную технику.
• В любой газоподающей магистрали перед плитой или другим газопотребляющим прибором устанавливают запорную газовую арматуру.
• В системах отопления краны играют важную роль, с их помощью сливают и заливают теплоноситель, перекрывают поток жидкости перед водонагревательным оборудованием и котлами, теплообменными радиаторами, циркуляционным насосом, расширительным баком и другими узлами для того, чтобы можно было провести их ремонт, обслуживание или замену без слива рабочей среды.
• В системах индивидуального водоснабжения посредством кранов перекрывают подачу воды во внутридомовую магистраль, отсекают от трубопровода различное оборудование, подают воду для полива растений.

Рис. 3 Основные детали и физические характеристики типового крана

Конструктивное устройство

Краны, применяемые в разных сферах, имеют некоторые отличительные особенности, но любой из них включает в себя следующие основные узлы:

Корпус. Служит для удержания в нем запорной сферы и стыковки с трубами, выполняется из различного типа металлов, основные из которых — сталь, чугун, нержавейка, латунь, или полимерных материалов — полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП), поливинилхлорида (ПВХ).

Входной и выходной патрубки крана для врезки в трубопроводную магистраль оснащают резьбой, фланцами или имеют гладкую цилиндрическую поверхность для приваривания к металлическим трубопроводам, впаивания в полимерные трубы. Многие разновидности современных кранов имеют на корпусе специальные фитинги для компрессионного подсоединения или запрессовки в полимерный трубопровод из сшитого РЕХ или полиэтилена низкого давления ПНД, металлопластика PEX-AL-PEX.

Латунные модели кранов, устанавливаемые на оборудование и трубы в зоне обзора жилых помещений, нередко делают с хромированным покрытием, повышающим внешний эстетичный вид изделий.

Рис. 4 Разновидности шаровых затворов: с прорезью и цапфами

Запорная сфера. Затворный шар выполняют из металла, его материалом в основном служит латунь, реже нержавеющая сталь и медь. Для получения гладкой поверхности сферу обрабатывают полированием и покрывают плотным слоем хрома.

Стандартный шар имеет цилиндрический проходной канал, в верхней точке для его удержания и проворачивания находится прорезь и в некоторых конструкциях присутствует нижний выступ (цанга). В прорезанную канавку входит шток, который отвечает за поворот сферы, выступающая цанга размещается во впадине нижней части корпуса и фиксирует шар в неподвижном положении, облегчая его проворачивание.

Приводной механизм. Шар вращают при помощи штока (шпинделя), который входит в верхнюю часть прорези его корпуса. Рядовому обывателю известны шаровые краны, в которых шток перемещают при помощи ручки. В промышленной отрасли и коммунальном хозяйстве для приведения штока в действие используют различные типы приводов, чаще всего ставят электрический, также известны гидравлические и пневматические приводные механизмы.

Ручка. Ручку крана производят из стали с антикоррозионным порошковым напылением, алюминия, пластиков, ее две основные разновидности — однорычажная консольная и в форме бабочки. В моделях, где от запорной арматуры требуется компактность, делают маленькую ручку в виде бабочки с одним крылом. Некоторые производители оснащают свои изделия фиксаторами, препятствующими непредусмотренному повороту ручки от случайного прикосновения.

Рис. 5 Материалы изготовления стандартного крана

Уплотнители. Уплотнительные прокладки устанавливают на седельные гнезда в крановом корпусе, с которыми соприкасается сфера, и на шток, вращающийся в выступающем корпусном патрубке.

Материалами прокладок кранов являются:

• Тефлон (PTFE). Тефлоном называют термоустойчивый белый фторопласт с мыльной на ощупь поверхностью, благодаря высокой химической стойкости, плотности и низкому коэффициенту трения его используют в трубопроводной и запорно-регулирующей арматуре при температурах рабочей среды от -70 до +270 °С.
• Этиленопропилендиеновый каучук (EPDM). Эластомер синтетического происхождения отличается высокой устойчивостью к химически агрессивным веществам и маслам, эффективно работает в температурном интервале от -50 до +150 °С.
• Акрилонитрилбутадиеновый каучук (NBR). Эластомер с высокой стойкостью к истиранию и химической устойчивостью к широкому ряду жидких и газообразных углеводородов, полученных путем нефтепереработки. Рабочий температурный диапазон NBR от -20 до +90 °С, материал часто используют в нефте-, масло- и газопроводной арматуре.
• Синтетический фторированный каучук (СФК, Viton). Материал является лидером среди всех эластомеров по химической стойкости, не боится воздействия минеральных кислот, углеводородных реагентов, агрессивных растворителей. Диапазон эксплуатационных температур СФК составляет от -40 до +200 °С, материал не подвержен истиранию и чаще используются в агрессивных высокотемпературные средах, где не выдерживают уплотнители натурального происхождения из каучуков.

Рис. 6 Разновидности корпусов кранов на примере линейки продукции от Valtec

Типы шаровых кранов

Запорная арматура для бытового применения отличается довольно разнообразной линейкой устройств, на смену традиционным изделиям из металлов в связи с широким применением полимерных трубопроводов приходят пластиковые виды шаровых кранов. Наполнение отечественного рынка товаром в основном производится за счет поступлений запорной арматуры от российских (бренды Valtec, Зубр), китайских (торговые марки RM, TIM, AquaHit) и итальянских (фирмы Bugatti, Royal Thermo, FIV, Itap, Gecon, Remer) производителей.

Следует отметить, что средний срок службы российской и китайской запорной арматуры составляет 10 лет, в то время как более дорогие изделия итальянского производства способны функционировать не менее 30 лет.

По геометрии корпуса

Шаровые краны применяют на неравнозначных участках трубопроводной магистрали. Кран может использоваться как проходной с одинаковым или разным размером внутренней или наружной резьбы, нередко его ставят на отвод трубопроводной магистрали для слива или наполнения ее водой. Если кран применяют для полива, один из его концов оснащают штуцером с елочкой для закрепления гибкого шланга на хомуты или проволоку, для грубой очистки от песка в корпус некоторых моделей помещают встроенный фильтр.

Существуют разновидности, рассчитанные на изменение направления потока, они имеют три входа (трехходовые). Другие удобно ставить в трубопровод, изменяющий свое угловое положение — их корпус оснащен расположенными под углом присоединительными патрубками (угловые виды).

Рис. 7 Устройство, узлы и маркировка трехходового крана Bugatti

По размерным параметрам

Маркировка на крановом корпусе в виде литер DN показывает диаметр канального прохода в миллиметрах и реже в дюймах, общепринятыми считаются следующие номинальные размеры: 1⁄2 (15 мм), 3⁄4 (20 мм), 1 (25 мм), 1 1⁄4 (32 мм), 1 1⁄2 (40 мм), 2 (50 мм) дюйма. Следует отметить, что для бытовой запорной арматуры в системах холодной и горячей водоподачи, отопления, наивысшим размером считают сечение 32 мм. Практически все краны с канальными проходами до 50 мм оснащены резьбовыми патрубками, при 50 мм и выше арматуру оснащают дисковыми тарелками для фланцевого соединения.

По рабочему давлению

Номинальное давление (литеры PN с цифрой) — это второй показатель, который проставляют на корпусе всех кранов для воды. Цифровое обозначение показывает, какой напор выдерживает арматура в течение своего эксплуатационного срока при температуре окружающей среды в 20° С. Цифровое значение Pn указывают в атмосферах (барах), соответствующих 0,1 мПа, стандартные показатели 10, 16, 25, 40, реже встречается импортные модели (Bugatti) с более высокими напорными характеристиками в 50 и 64 бара.

Типу проходного канала

Шаровые краны выпускают двух видов — с редуцированным проходным каналом, на один типоразмер (1/4 дюйма) меньше сечения трубопровода, и полнопроходными. При выборе запорной арматуры стараются учитывать этот фактор, монтируя полнопроходные приборы в разрез трубопроводной магистрали, где они оказывают наименьшее гидравлическое сопротивление потоку. Модели с редуцированным канальным проходом лучше устанавливать на отводные ветви для слива или наполнения труб жидкостью — тогда их диаметр не окажет никакого влияния на производительность системы.

Рис. 8 Крупногабаритные промышленные краны с резьбой и фланцами

Методу подсоединения к трубам

Выше было отмечено, что в подавляющем большинстве случаев металлические шаровые краны для трубопроводных магистралей диаметром до 50 мм изготавливают под резьбовое соединение. Модели больших размеров от 50 мм чаще делают с фланцами. Промышленные разновидности из черных металлов выпускают под приварку, бытовые разновидности для установки в полимерные трубопроводы оснащают патрубками для спаивания (полипропилен РР), приклеивания (поливинилхлорид PVC), компрессионного или пресс соединения соответственно к трубам из полиэтилена низкого давления (ПНД) или металлопласта (PEX-AL-PEX).

Конструкции корпуса

Краны бывают с цельнометаллическими или разборными корпусами, последний вариант сборки выгоднее в том отношении, что прибор можно разобрать и поменять в нем износившиеся седельные кольца или поврежденную запорную сферу. При эксплуатации запорной шаровой арматуры рекомендуется регулярно (раз в месяц) поворачивать ручку во избежание выхода ее из строя из-за отложения на деталях известкового налета. Разборная конструкция хороша тем, что ее можно отремонтировать или прочистить при невозможности привести прибор в рабочее состояние после длительного простоя.

Рис. 9 Виды с компрессионными и пресс-фитингами для металлопластиковых труб

Форме и материалу ручки

Все виды шаровых кранов укомплектованы ручками различной формы, это сделано не случайно и определяет сферу использования приборов.

• Консольные однорычажные модели стремятся монтировать в местах без непосредственного доступа людей или в ограниченном пространстве. В этом случае ручку нельзя случайно сдвинуть, а благодаря длинному рычагу ее удобно поворачивать в труднодоступном месте пальцем одной руки.
• Арматуру с ручкой бабочка монтируют в точках, где возможно ее случайное касание, так как для ее проворачивания придется приложить большее усилие, чем для консольной модели, вероятность ее случайного открывания значительно снижается.
• Ручка типа бабочка с одной маленькой пластиной используется для подачи воды в стиральные машины, ее также сложно повернуть случайным касанием, а небольшие габаритные размеры и одинаковое с краном хромовое напыление повышают декоративность изделия.

Ручки бытовых кранов изготавливают из стали или алюминия с порошковым напылением красного, черного или желтого цветов, полимерных материалов.

Рис. 10 Краны с полипропиленовыми патрубками под пайку

Устройству запорного элемента

Запорную металлическую сферу изготавливают двух видов (рис. 4):

• С плавающей сферой. Шар имеет прямоугольную прорезь для штока в верхней части, она направлена по потоку при закрытом канале. В результате давления на поверхность шар сдвигается по прорези вдоль штока и с усилием прижимается к седельному кольцу, обеспечивая надежное и герметичное уплотнение. Плавающие шары устанавливают в арматуру относительно небольших габаритных размеров.
• Со сферой на опорах. В конструкции этого типа шар через сквозное отверстие вверху фиксируется на шпинделе, а снизу имеет выступающую цапфу, которая располагается в корпусном углублении.

При запорной работе сфера находится в неподвижном положении, а герметизация проходного канала обеспечивается за счет прижимания седельных колец к ее поверхности. Конструкция отличается более легким ходом и используется в крупногабаритных изделиях, нередко нижнюю цапфу для облегчения проворачивания устанавливают на подшипники.

Рис. 11 Разновидности из полипропилена ПП и полиэтилена низкого давления ПНД

Материалу корпуса

Основной материал, из которого делают корпуса бытовых кранов — латунь, нередко она имеет оцинкованное или хромовое покрытие при использовании арматуры на видных местах (подачи воды в стиральную машину от смесителя). Существует очень дешевые модели китайских приборов, изготовленные из силумина — сплава алюминия с кремнием, однако виду хрупкости и низкой прочности материала срок их службы может исчисляться часами.

В последнее время выросло число кранов, изготавливаемых из полимерных материалов – поливинилхлорида (ПВХ), полиэтилена низкого давления (ПНД), полипропилена (ПП).

Типу привода

В быту используют краны с ручным приводом, однако в торговой сети можно обнаружить устройства, оснащенные электроприводом. В промышленности и коммунальном хозяйстве могут устанавливать шаровую запорную арматуру с гидравлическим или пневматическим управлением.

Виду рабочей среды

Бывают две основные разновидности бытовых шаровых кранов — для подачи холодной, горячей воды или газа, последние имеют ручку желтого цвета. Конструктивно приборы мало чем отличаются друг от друга, основное различие состоит в использовании разных материалов для седельных и штоковых уплотнений.

Рис. 12 Модели с электроприводом

Выпускаемый в настоящее время широкий ассортимент шаровых кранов позволяет эффективно использовать их в бытовых металлических и полимерных трубопроводах. Основными поставщиками продукции на рынок являются китайские и итальянские производители, при выборе следует учитывать не только стоимость, но и срок службы итальянских приборов в 30 лет, превышающий аналогичный показатель у конкурентов в 3 раза.

Виды шаровых кранов для воды: характеристики, плюсы и минусы, нюансы выбора

Шаровые краны для воды встречаются сегодня в каждом доме. Более того, разные виды шаровых кранов применяются почти во всех отраслях промышленности и могут использоваться в качестве запорной и регулирующей арматуры. Как выбрать кран в зависимости от области применения и требований к функциональности? Об этом, а также о классификации шаровых кранов и пойдет речь в статье.

Принцип работы и область применения шаровых кранов

Шаровой кран был изобретен уже более века назад. Конструкция его достаточно проста. Внутри трубы скрыт запирающий элемент в форме шара (отсюда и название) со сквозным отверстием. Он прочно соединен с рукояткой и поворачивается вместе с ней. Когда кран открыт, ось отверстия совпадает с потоком воды, в закрытом состоянии шар повернут к потоку глухой стенкой.

Это интересно!

Первые шаровые краны не пользовались большой популярностью, так как зачастую не могли перекрыть воду полностью. Протечки образовывались из-за неплотного прилегания элементов. Проблема решилась к концу XX века благодаря изобретению синтетических уплотнителей — каучука и фторопласта.

Сейчас шаровые краны повсеместно используются в водоснабжении для регулирования потока воды и его перекрытия, в том числе в смесителях, при установке стиральных и посудомоечных машин, счетчиков и сантехники. Аналогичные конструкции применяются в отопительных системах, газопроводе и даже в крупной промышленности: нефтегазовой, химической, пищевой. Причин для такой популярности много.

• В первую очередь шаровые краны полюбили за простой принцип работы и минимальные требования к техобслуживанию.
• Благодаря современным уплотняющим материалам обеспечена полная герметичность конструкции, вероятность протечки сведена к минимуму.
• Перекрытие потока при помощи шарового крана происходит почти моментально. При этом риска гидроудара практически нет: кран срабатывает плавно.
• Открытый шаровой кран не задерживает поток, пропуская до 99%.
• Шаровой кран может одинаково эффективно работать как с чистыми, так и с загрязненными и даже вязкими средами. При этом внутри не скапливается грязь и не образуются застои.

Для максимально эффективного исполнения функций краны изготавливают разной конструкции, диаметра и из различных материалов. Для горячего и холодного водоснабжения, для регулировки отопления и для газопровода нужны разные типы шаровых кранов. О них и пойдет речь ниже.

Классификация шаровых кранов

По проходимости

• Неполнопроходные , или стандартнопроходные (от 50 до 80%). Диаметр отверстия такого крана меньше, чем у трубопровода, в который он устанавливается. Поэтому коэффициент гидравлического сопротивления у неполнопроходных кранов больше. Так что их использование возможно, если небольшое снижение напора не имеет принципиального значения, например при установке обычной сантехники или бытовой техники. Краны этого типа отличаются низкой стоимостью за счет более экономичного использования металла при производстве. С помощью неполнопроходного шарового крана можно быстро перекрыть рабочую среду, вероятность гидроудара при этом очень низкая.
• Полнопроходные (от 80 до 100%). Диаметр отверстия крана равен диаметру трубопровода. Отличаются более низким коэффициентом гидравлического сопротивления: потери напора сведены к минимуму. При этом стоимость полнопроходных кранов довольно высока. Как правило, они используются там, где установлено диагностическое или очистительное оборудование.

По типу присоединения

• Приварные . В случае если требуется крепкое соединение, шаровой кран устанавливают при помощи сварки. Обычно она используется в местах, где нужно максимально усилить безопасность и прочность установки, а также на труднодоступных участках. Работа с агрессивными средами или при высоком давлении может привести к неисправности кранов с другим типом соединения. Приварные шаровые краны изготавливаются только из стали, разрешенной ГОСТом.
  Приварные краны отличаются полной герметичностью, а также простотой и быстротой установки: не нужно никаких крепежей, только сварочный аппарат. Они достаточно дешевые в сравнении с другими типами шаровых кранов. К недостаткам сварного типа можно отнести сложность его демонтажа: придется срезать и менять кран вместе со всей арматурой.
• Фланцевые . Отличаются большим диаметром и поэтому используются в основном в промышленности для жидких и газообразных сред. Могут применяться в случае, если в помещении нельзя проводить сварку. Устанавливаются при помощи двух дисковых соединительных элементов. В зависимости от того, есть ли необходимость демонтировать и снова собирать в последующем трубопроводную сеть, можно выбрать:
  • разборные фланцевые шаровые краны (с возможностью заменить отдельные детали);
  • неразборные фланцевые шаровые краны (корпус сварной, поэтому заменить его можно только целиком).
• Муфтовые . Данный тип чаще всего используется в городском водо- и газопроводе, в бытовых условиях. Отличаются простотой установки, так как имеют резьбу в месте присоединения. Однако собирать их следует аккуратно: халатное отношение к установке может привести к скачкам давления и быстрому выходу крана из строя. Муфтовые шаровые краны бывают монолитными (самый дешевый вариант), двухсоставными и трехсоставными. В последних можно проводить ремонт вручную, просто заменив уплотнитель.
• Комбинированные . У комбинированных шаровых кранов очень широкий спектр применения. Их преимущество — в универсальности. Например, с одной стороны может быть муфтовое соединение, с другой — фланцевое или приварное.

По направлению потока и числу патрубков

• Угловые . Используются при монтаже на труднодоступных участках или в местах изгиба.
• Проходные . Самый распространенный тип, не меняют направления потока.
• Трехходовые . Имеют два входных патрубка и один выпускной, используются при разветвлении магистралей, в том числе для смешивания разных сред.
• Многоходовые . Так же как и трехходовые шаровые краны, они применяются при смешивании или разъединении потоков.

Типы материала, из которого изготавливают краны

Какие бывают шаровые краны в зависимости от материала, из которого их изготавливают, и есть ли между ними различия? Безусловно, отличия имеются. Большая разница ощутима даже между шаровыми кранами из разных видов металла, а в качестве сырья может использоваться еще и пластик.

• Латунные шаровые краны . Хорошо подходят как для воды, так и для газа. Распространены в бытовой сантехнике из-за низкой стоимости и устойчивости к повреждениям. Максимальная рабочая температура — 150 о С.
• Бронзовые краны . Технические характеристики аналогичны латунным кранам. Не рекомендуется использовать для рабочей среды с температурой выше 150 о С, а также для агрессивных и слабоагрессивных сред.
• Стальные шаровые краны . Используются как в промышленном производстве, так и в жилищном строительстве. Однако в быту применяются редко из-за высокой стоимости. Как правило, производятся из углеродистой стали. Подходят для горячей воды и газа, но могут нестабильно работать при температуре ниже –40 о С. Исключение составляют шаровые краны из легированной стали: они выдерживают температуру до –60 о С. Надежны в эксплуатации.
• Чугунные краны . Отличаются высокой стоимостью, при этом характеристики совпадают с характеристиками стальных кранов. Поэтому большинство производителей отказались от них, и в продаже сантехнические изделия из чугуна можно встретить очень редко.
• Полипропиленовые шаровые краны . Они дешевые, легкие и не подвержены коррозии. Краны из полипропилена (пластика) устанавливают только на пластиковые водопроводные трубы с температурой потока не выше 65°С: при высокой температуре изделие деформируется. Однако даже при работе с холодным потоком пластик недолговечен.

Чтобы правильно выбрать шаровой кран, нужно обращать внимание на материал и диаметр трубы, доступность места установки и необходимую степень надежности. В быту в основном используются латунные муфтовые краны, но в некоторых случаях могут потребоваться другие типы. И не следует забывать о том, что любой кран нужно устанавливать по всем правилам, иначе высока вероятность протекания.

Шаровый (шаровой) кран: требования ГОСТ, разновидности и применение

Шаровый кран, выпускаемый согласно ГОСТ 9702-87, 28343-89, 28908 – 91, 21345-2005 – тип запорной и регулирующей арматуры с затвором (пробкой) в форме сферы (шара), через сквозное круглое отверстие в которой проходит рабочая жидкость. Изобретенные более столетия назад шаровые краны обрели популярность с появлением синтезируемого каучука и фторопласта, использование которых обеспечило плотность перекрытия циркуляции рабочей среды.

Шаровые краны используются практически в каждом трубопроводе бытового и промышленного назначения

Классификация шаровых кранов

По соответствию диаметра отверстия в затворе (подвижном элементе) внутреннему диаметру трубы, на которую устанавливается устройство, запорные устройства относят к:

Полнопроходным. У полнопроходного шарового крана, устанавливаемого на трубу, диаметр отверстия в затворе шара совпадает с внутренним диаметром трубопровода. Высокая надежность полнопроходных шаровых кранов проявляется в уровне потерь циркулирующей жидкости при открытом его положении. Он ничтожно мал и практически равен потерям при прохождении жидкости через трубу, длина которой равна длине корпуса полнопроходного шарового крана. Такой уровень гидравлических потерь в несколько раз ниже, чем у прочих типов запорной арматуры. Это обстоятельство способствовало тому, что полнопроходной шаровый кран востребован как основное запорное устройство на линейной части мощных магистральных трубопроводов.

Редуцированным или стандартнопроходным. У редуцированного шарового крана, устанавливаемого на трубу, диаметр отверстия в затворе шара уступает ее внутреннему диаметру. Разница подбирается в один типоразмер. Стандартнопроходные (редуцированные) запорные устройства находят применение в трубопроводных системах, для которых частичная потеря напора при открытом положении крана не становится критичной.

По типу присоединения устройства относят к:

1. Фланцевым. Фланцевые запорные устройства устанавливают там, где запрещено применять сварку. Они находят также применение на трубопроводах, где предусматривается возможность частичной разборки и последующей сборки.
2. Под приварку. Шаровые краны с соединением под приварку устанавливают, чтобы добиться особенной прочности соединения и обеспечить полную герметичность перекрытия потока циркулирующей жидкости. Такое соединение принято применять на труднодоступном и/или особо ответственном участке трубопровода.
3. Муфтовым. Краны шаровые муфтовые ГОСТ 28908 – 91 оснащены внутренней конической или цилиндрической резьбой. Основной сферой их применения является коммунальное хозяйство.
4. Комбинированным. Запорные устройства с комбинированным присоединением не имеют четко выраженной основной сферы применения. Их устанавливают на участках различных трубопроводных систем.

Полнопроходной кран — наиболее востребованный тип запорной арматуры

Среди устройств специального назначения выделяют:

1. Трехходовые. С их помощью перераспределяют потоки рабочей среды.
2. Оснащенные обогревом корпуса.
3. С контролем протечек.

Особенности конструкции

Конструкция устройства состоит из:

• корпуса;
• седел;
• затвора (шаровой пробки). Именно в устройстве запорных органов кроются основные различия в исполнении устройств. Конструкция с плавающим шаром устанавливается на трубах с диаметром до 200 мм. Пробка, не имеющая жесткой связи со шпинделем, перемещается и прижимается давлением рабочей среды к уплотнительному кольцу, создавая при больших диаметрах чрезмерную нагрузку на него, затрудняя работу устройства. Конструкция с шаром в опорах снабжена цапфой (осевым выступом) в нижней части, входящей в особое углубление, седла прижимаются под давлением к поверхности пробки. Конструкция более сложная и дорогая, но позволяющая применять значительно меньшие усилия, управляя краном, как вручную, так и с использованием привода;
• рукоятки (для ручного управления);
• шпинделя, передающего усилие от рукоятки к затвору.

Корпус кранов может быть пластиковым или металлическим, наиболее долговечные изделия изготавливаются из стали

Основание устройства исполняют из чугуна, стали, бронзы или латуни. Затворную пробку – из стали (хромированной стали) или латуни. Седла – из тефлона или фторопласта. Полипропиленовые конструкции имеют минимальные резьбовые соединения. Их можно устанавливать, устраивая разводку в квартире, частном доме. Срок службы металлических устройств – пять лет, силуминовых (пренебрежительно оцениваемых многими специалистами) – до двух лет.

Цвета рукояток (рычагов) указывают на характер рабочей среды:

• красный – для горячей воды, систем отопления;
• синий – для холодного водоснабжения;
• желтый и черный – для газопроводов.

Краны шаровые латунные муфтовые

Выполняются из кованой латуни, рекомендуются для установки на трубопроводах малого диаметра. При появлении протечек, достаточно подтянуть гайку, прижав тефлоновое сальниковое уплотнение. Эксплуатационный ресурс рассчитан на двадцать тысяч циклов открытия-закрытия.

Латунное устройство отличается такими эксплуатационными качествами:

• долговечностью и надежностью, отсутствием необходимости в смазке, техническом, обслуживании, ремонте;
• герметичностью, исключающей утечки;
• возможностью установки в любом положении;
• повышенной травматической безопасностью рукоятки;
• пригодностью к работе при рабочем давлении до 1,6 Мпа и температуре до +150º С.

Муфтовые краны устанавливаются на трубы малого диаметра, в основном, в бытовых условиях

Краны шаровые стальные

Устройство состоит из цельной сферного тела и цилиндрических патрубков. Конструкция сферы, выполненная из высококачественной стали, лишена болтовых разъемов. Этим исключается утечка под давлением рабочей среды.

Стальной шаровой кран характеризуется:

• перекрытием потока рабочей жидкости с высокой скоростью;
• простотой установки и управления;
• отсутствием потребности в специальном техническом обслуживании, замене деталей;
• устойчивостью к высокой температуре рабочей среды;
• экономичностью. Принято считать, что именно эти устройства представляются оптимальным выбором, если исходить из пресловутого соотношения стоимости и качества приобретаемого продукта.

На что обратить внимание при приобретении и установке шарового крана

При подборе запорной арматуры рекомендуется предварительно составить четкое представление о таких параметрах, связанных с ее последующей эксплуатацией:

• сечении труб в трубопроводной системе;
• возможности возникновения гидравлических ударов, которые будут воздействовать на шаровый кран;
• типе и агрессивности рабочей среды, с которой придется контактировать затворной пробке (шару);
• качестве корпуса крана, которое обеспечит беспроблемность работы.

Краны отечественных производителей маркируются согласно ГОСТам

Отечественные производители (как и прочие, работающие на постсоветском пространстве) маркируют запорную арматуру согласно ГОСТам. Продукция зарубежных компаний снабжена стандартным метрическим обозначением, соответствующего условному диаметру трубы.

Металлические изделия заметно тяжелее пластиковых, разницу несложно определить, просто подержав устройство в руке. Блестящее затворное устройство – признак качества, блеск обретается вследствие дорогостоящего опыления латуни никелем или хромом.

Самостоятельно шаровый кран устанавливается при помощи следующих способов:

1. Фланцевого. При фланцевой установке плоские кольца с отверстиями для болтов накладываются по обе стороны крана на болты. Затягиванием болтов достигается стыковка и последующая фиксация.
2. Резьбового. Запорное устройство устанавливается по нанесенной резьбе.
3. Сварного. Запорная арматура приваривается к определенному участку трубопровода. Надежность соединения несомненна, но осложняется проведение ремонта или демонтажа.

Приступая к установке шарового крана

Первым шагом на пути установки устройства является выбор места, где оно будет устанавливаться. В стесненных условиях важно правильно определиться с длиной ручки запорного устройства, можно ли будет нормально поворачивать длинную или короткую ручку на том месте, где намечается установить кран. На вертикальном трубопроводе местоположение ручки не имеет значения. На горизонтальном трубопроводе ручка шарового крана обязательно должна размещаться вверху, допустимое отклонение от вертикали не может превышать 45º.

Способ монтажа шарового крана зависит от материала труб, из которых собирается трубопровод

Шаг второй – подбирается кран с определенными параметрами. В домашних условиях выбор обычно останавливается на муфтовом шаровом кране с резьбовыми соединениями. Запорное устройство с фланцами понадобится при диаметре трубопровода, превышающем 40 мм.

Третий шаг – уточнение диаметра труб, на которые будет устанавливаться устройство, и видов резьбы на концах труб по месту установки.

Шаг четвертый – уточнение направления течения жидкости в трубопроводе и требуемого вида резьбы на кране в зависимости от этого фактора. Это уточнение может и не понадобиться, так как большинство запорных устройств может устанавливаться любой стороной, независимо от направления потока. Но некоторые модели шаровых кранов имеют стрелку – указание требуемого направления течения жидкости. Их можно устанавливать только определенным образом, обусловленным конструктивными особенностями устройства.

Установка металлических и пластиковых шаровых кранов

При установке металлического устройства резьбовое соединение уплотняется, например, ФУМ-лентой. Кран при уплотненном соединении навинчивается не до упора, а так, чтобы обеспечить удобное пользование ручкой. По завершении установки следует сразу же убедится в отсутствии протечки.

Устанавливая пластиковый трубопровод, следует подбирать все элементы (фитинги, трубы, запорное устройство) в исполнении одного производителя. Установка потребует наличия полифуза – специального паяльника для полимерных конструкций в виде плоского нагревательного элемента. Для пайки полипропиленовых изделий требуется разогреть полифуз до 260º С. Кран и труба вставляются в насадки по сторонам полифуза и нагреваются одновременно, не более 6-10 секунд. Размягчившиеся элементы снимаются с насадок и незамедлительно состыковываются. Остывание завершает процесс пайки.