Как устроен конусный (пробковый) кран? Где применяются эти изделия? Для чего, к примеру, используется пробковый кран 11Б6БК ДУ50? Насколько хороши эти элементы запорной арматуры в системах отопления и водоснабжения на фоне альтернатив? Попробуем ответить на эти вопросы.
Наш герой.
Что это такое
Принципиальная схема и применяемые материалы
Так называется запирающее или регулирующее приспособление, основной элемент которого – пробка – имеет форму полного или усеченного конуса со сквозным каналом и соприкасается с корпусом всеми боковыми поверхностями. Непроницаемость для воды, воздуха, газа или другой транспортируемой трубопроводом среды обеспечивается отсутствием зазора между пробкой и стенками корпуса.
Устройство пробкового крана подразумевает значительную площадь трения и, как следствие, значительное усилие, требующееся для поворота. Очевидно, что при большом диаметре трубопровода оно станет неприемлемо большим; мало того: прикипание поверхностей дополнительно увеличит сопротивление.
Именно поэтому для изготовления пробковых кранов традиционно применяются коррозионностойкие материалы с низким коэффициентом трения – чугун и латунь.
Обратите внимание: из-за особенностей конструкции и невысокой механической прочности применяемых металлов диаметр пробковых кранов редко превышает 100 мм, а рабочее давление – 16 атмосфер.
Перед читателем сборочный чертеж пробкового крана.
Нет правил без исключений: при желании в продаже можно отыскать пробковый проходной кран диаметром до 200 миллиметров в стальном корпусе.
Однако к тем вентилям, которые можно встретить в подвалах, он имеет мало отношения:
- Для облегчения вращения пробки используется редуктор с штурвалом.
- Пробка выполняется все-таки из чугуна: если прикипят друг к другу два стальных элемента, сорвать их не поможет даже редуктор.
Герметизация корпуса
Как кран перекрывает движение воды или газа в трубопроводе – понять несложно. А каким образом обеспечивается отсутствие утечек во внешнюю среду?
Натяжение
Пробка проходит через корпус вентиля насквозь. Ее хвостовик с нарезанной резьбой при затягивании навернутой на него гайки прижимает пробку к корпусу со значительным усилием. Отсутствие зазора гарантирует отсутствие протечек как через вентиль по трубопроводу, так и во внешнюю среду.
Вентиль с натяжным уплотнением.
Любопытно: при работе вентиля качество притирки поверхностей со временем улучшается.
Пружина
Газовый пробковый конусный кран, который можно видеть на подводке к газовой плите в большинстве российских квартир, устроен несколько иначе: пробка прижимается к корпусу не гайкой, а пружиной. Небольшое усилие прижима вкупе со смазкой обеспечивает умеренное усилие поворота пробки; однако максимальное рабочее давление конструкции более чем невелико.
Газовый кран.
Сальник
Наконец, на отоплении и водоснабжении массово применялся пробко-сальниковый кран: сальниковая набивка вокруг штока обеспечивала отсутствие утечек. Как правило, использовался плетеный графитовый сальник.
То, как зажималась набивка, обычно зависело от материала вентиля:
- Латунные изделия использовали обжим накидной гайкой.
- Пробковый чугунный кран чаще использовал для обжимки сальника пару болтов, притягивавших сальницу к ушкам корпуса.
Перед вами – сборочный чертеж пробкового проходного крана из чугуна с креплением сальницы болтами.
Способы соединения корпуса с трубопроводом
Их, собственно, всего два:
- Фланцевое. Смежные фланцы притягиваются друг к другу четырьмя – восемью болтами; герметичность обеспечивается паронитовой или резиновой прокладкой.
- Резьбовое, или муфтовое. Для герметизации используется сантехнический лен и искусственные герметизирующие материалы.
В зависимости от номинального диаметра присоединяемого трубопровода указывается ДУ (условный проход) вентиля. Отечественная документация использует метрическую систему; ДУ примерно соответствует внутреннему диаметру трубопроводу в миллиметрах. Импортные товары чаще маркируются в дюймах:
ДУ
Размер в дюймах
15
1/2
20
3/4
25
1
32
1 1/4
40
1 1/2
50
2
Применение
Приведем несколько примеров использования пробковых кранов в различных их исполнениях.
- Самый наглядный пример – самоварный краник. Пробка в нем удерживается в корпусе крана только собственной тяжестью.
Пробка самоварного крана.
- Смесители советского образца с рычажным переключателем были не очень удобны в использовании и часто текли; зато они были практически неубиваемыми. Сломать рычаг или пробку было нетривиальной задачей.
- Трехходовые пробковые краны использовались для регулировки температуры в квартирах: в зависимости от положения они пускали поток теплоносителя через батарею, через перемычку или полностью перекрывали его.
Кстати: последняя функция крана была причиной лютой ненависти слесарей, обслуживавших микрорайоны, застроенные хрущевками.
Выяснить, кто из жильцов по стояку перекрыл кран, удавалось далеко не сразу.
- Газовые краны советского образца нами уже упоминались. Пробковый вентиль на фоне распространенных тогда винтовых действительно выглядел куда более надежным и гарантирующим отсутствие утечек.
- Наконец, наряду с винтовым вентилем пробковый сальниковый кран был наиболее распространенным элементом запорной арматуры систем отопления и водоснабжения в 60 – 80 годы прошлого века. Именно там, в частности, массово использовался упомянутый в начале нашего материала вентиль 11Б6БК ДУ50: он монтировался на врезках ГВС и отопления в элеваторных узлах.
На фото – латунный вентиль 11Б6БК ДУ50.
Достоинства и недостатки
Как выглядят пробковые краны на фоне альтернатив применительно к сантехнике?
Начнем с похвал в их адрес.
Плюсы
- В отличие от винтовых вентилей, их не нужно определенным образом ориентировать по направлению тока воды. Отрыв клапана не грозит просто ввиду отсутствия такового.
- Прямой и широкий сквозной канал в пробке создает довольно умеренное гидравлическое сопротивление – опять-таки в отличие от извилистых ходов в винтовом вентиле.
- По той же причине пробковые вентиля никогда не забиваются окалиной, песком и ржавчиной. Мусору просто-напросто негде задержаться в них.
- От современных шаровых вентилей пробковые выгодно отличаются большей стойкостью к высоким температурам.
Впрочем: 150 С, максимальные для шарового вентиля, являются пределом температуры на подающей нитке теплотрассы в пик зимних холодов.
Более высокие значения достижимы лишь в системах парового отопления, которые в настоящее время используются лишь на немногочисленных промышленных предприятиях.
Температурный график отопления. Как легко заметить, температур выше 150С в нем нет.
Минусы
Опыт общения автора с пробковыми вентилями в системах отопления и водоснабжения позволяет сформулировать следующие основные претензии к ним:
- И чугунные, и латунные вентиля при долгом бездействии закипают. Чтобы провернуть их после пяти лет простоя, требуется усилие, вполне способное порвать резьбу на сгоне.
- После пресловутого периода бездействия малейший поворот вентиля ведет к утечке воды через сальник.
Да, это проблема – общая для всех изделий с сальниковой набивкой; однако в случае винтового вентиля она решается его полным открытием. Здесь же приходится набивать сальник заново. - Кстати, о сальнике: набить его можно, только предварительно перекрыв и сбросив воду. С чем связана инструкция?
Если вскрыть вентиль под давлением, потревоженная пробка с большой вероятностью полетит вам в лицо на фронте потока воды. В лучшем случае – холодной, в худшем – обжигающе горячей.
Пробка удерживается в корпусе только крышкой сальницы.
Для сравнения: задвижку с притертыми щечками для набивки сальника своими руками достаточно просто перекрыть.
- Бессальниковые (натяжные) вентиля приходится ослаблять перед открытием или закрытием, что сопровождается утечкой воды. Особенно трогательно, когда вы находитесь под вентилем. Если же не ослаблять натяжную гайку, есть реальные шансы оторвать резьбу от пробки.
- Шток для поворота приходится брать разводным, рожковым или (чаще всего) газовым ключом. Как следствие, часто используемые краны легко узнать по скругленным, а то и практически отсутствующим выше сальницы штокам.
- При всем том цена пробкового вентиля не ниже, а зачастую – выше шарового аналога того же размера.
Заключение
Выводы довольно неутешительны. Морально устаревшая конструкция уже проиграла битву за рынок сантехнических коммуникаций и может использоваться разве что в узкоспециализированных промышленных трубопроводах.
В домах, где под радиатором стоит трехходовой пробковый кран, можно лишь порекомендовать как можно скорее выполнить замену подводок.
Под вашей батареей притаилось «Древнее Зло».
Как всегда, в видео в этой статье читатель сможет найти дополнительную тематическую информацию. Успехов!
