Что такое вентиль водопроводный: конструкция и принцип действия

Способы крепления

Водопроводные вентили могут подсоединяться к процессу разными способами: фиксироваться при помощи специальных элементов или монтироваться методом сварки.

Муфтовая арматура

Присоединительный патрубок имеет внутреннюю резьбу с мелким шагом, а снаружи оформлен в виде шестигранника для удобства работы ключом. Муфта наворачивается на резьбу с уплотнением льняной прядью или лентой ФУМ.

Цапковая

Для такого способа крепления характерно наличие наружной резьбы на конце присоединительного патрубка и буртика на конце трубопровода.

Патрубок вентиля торцом прижимается к трубе и крепится в таком положении с помощью накидной гайки. Герметичность соединения обеспечивает металлическая прокладка и специальные смазки.

Штуцерная

Штуцер представляет собой короткий отрезок трубы (втулки) с внутренней резьбой на обоих концах. При таком виде соединения присоединительные концы арматуры навинчиваются на трубу и фиксируются при помощи накидной гайки.

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.

Арматура по способу управления

В данной классификации следует выделить несколько групп.

  • Модели ручного управления. Такие элементы обладают наиболее простой конструкцией. Они также считаются самыми часто встречающимися моделями. Изделия ручного типа работают при помощи маховых приспособлений, вентилей.

  • Модели дистанционного управления. Эти детали не имеют никаких регуляторов на корпусе. Они оснащаются специальными адаптерами выносного вида, благодаря которым и происходит управление приборами с некоторой дистанции.

  • Модели приводного типа. Данные разновидности устанавливаются непосредственно на само сантехническое оборудование. Управление при этом производится при помощи электропривода.

  • Модели автоматического типа. Такие изделия будут потреблять энергию прямо из самой рабочей среды, также они могут получать необходимые сигналы от внешних источников.

Элеваторный узел

Стандартная схема любого отопительного контура представляет собой трубы с прямым током горячей воды (подача) и обратным током воды остывшей (обратка). Работать такая система будет лишь в разрешенном диапазоне температур. Если вода в системе нагрета выше значения в 95С, то такая вода в радиатор подаваться не может.

Для того чтобы охладить теплоноситель в системе отопления до допустимых значений и используется элеваторный узел. Он представляет собой емкость, в которой смешивается вода с подачи и вода с обратки, сопло, диффузор и обвязка, которая включает в себя измерители температуры и давления. Наиболее эффективная работа элеваторного узла наблюдается при:

  • точном расчете каждого его параметра;
  • между подачей и обраткой должен существовать перепад давления до 25 Бар.

К сожалению, элеваторный узел не может гарантировать, что в подающей магистрали вода будет какой-либо определенной температуры. Все зависит от того, насколько верно подобрано сечение сопла. В последнее время производители предлагают элеваторные котлы, в которых раствор сопла можно изменить в ту или иную сторону. Таким образом, регулируется процесс смешения воды в элеваторном узле и оптимизируется температура воды в подающей магистрали.

Водопроводные вентили: устройство и ремонт

Вентили водопроводные – это особая конструкция в водопроводной арматуре. Устанавливаются они в качестве запорного и регулирующего механизма.

Этот вентиль создает прекращение движения потока воды благодаря специальному запорному механизму. Он имеет подвижный элемент, который еще называется шпиндель, вкрученный в резьбу гайки на крышке.

Эта особенность используется не только для прекращения напора рабочей среды, но для и контроля давления напора.

На сегодняшний день используются разные виды водопроводных вентилей, их можно условно поделить на ряд отдельных групп: проходной, угловой, прямоточный.

Также они делятся и по варианту герметизации — на сальниковые и сильфонные, а по виду резьбы – на водопроводные с выносной резьбой и погружной. В роли запорного элемента может использоваться и специально установленная диафрагма, которая называется мембрана.

Все вентили для воды различаются такими свойствами, как:

  • обычная конструкция – эти устройства нетребовательны в уходе и просты в эксплуатации;
  • возможность эксплуатации при высоких перепадах давления;
  • размеры и вес небольшие, устанавливать можно на любом необходимом участке всего трубопровода;
  • малый рабочий ход запорного механизма, это создает дополнительное удобство при эксплуатации.

Существуют и запорно-регулирующие водные механизмы с профилированным пробковым золотником, они называются игольчатые вентили.

Соединение устройств с трубами

Вентили по способу монтажа подразделяются на два вида:

  1. Муфтовые и резьбовые. Главный соединительный элемент при таком способе соединения – это резьба. Она может быть внутренней и внешней на вентиле (в народе называют «мама-папа»). Арматура такого типа устанавливается в трубопроводы с давлением не более 1,6 Мпа.
  2. Фланцевые. На торцевых частях патрубков имеются фланцы, при помощи которых осуществляется соединение чугунных или стальных изделий. Монтаж таких устройств осуществляется на магистральных и промышленных трубопроводах, в которых давление воды превышает 10 МПа.

Пластиковые вентили соединяются с трубопроводами посредством специальной сварки. Зная особенности рассматриваемых устройств, можно подобрать оптимальный вариант для соответствующего монтажа. В последнее время широкой популярностью пользуются шаровые вентили, которые имеют высокий срок службы, несмотря на отсутствие возможности проведения их ремонта.

Вентилем называют клапан, затвор которого перемещается при помощи резьбовой пары (ходовой гайки и шпинделя) и управление которым осуществляется вручную. Как и клапан, устройство позволяет перекрыть поток рабочей среды при помощи затвора, выполненного в форме плоской или конусной тарелки. Но в клапане перемещение затвора обеспечивается за счет поступательного движения шпинделя – элемента конструкции арматуры, осуществляющего передачу крутящего момента от исполнительного механизма (например, привода) к диску затвора. У такой конструкции есть существенный недостаток – необходимость использования дополнительных устройств для фиксации тарелки затвора. В вентиле эта конструкционная задача решена при помощи неподвижной ходовой гайки, которая прикреплена к крыше или бугелю вентиля, и в резьбу которой вкручивается шпиндель. Резьба обладает свойствами самоторможения, поэтому положение тарелки не изменяется под действием давления рабочей среды.

Особенности отсечного клапана

Строение агрегата мы рассмотрим на примере одноразового отсечного приспособления. Данное приспособление просто незаменимо в различных очистных системах и фильтрующих приспособлениях, поскольку позволяет своевременно предотвратить утечку воды. Среди основных причин, приводящих к авариям и протечкам, можно перечислить следующие:

  • Нарушения в правилах монтажа фильтрующей установки
  • Неправильная замена картриджей
  • Поломки и прорывы трубопровода из-за резкого повышения давления в системе
  • Выход из строя различных уплотняющих элементов вследствие истечения их срока годности
  • При использовании запасных деталей и картриджей низкого качества
  • При самовольном изменении конструкции фильтрующей установки

Как правило, данный агрегат монтируется возле фильтрующего приспособления. Так он максимально эффективно сможет предотвратить затопление из-за поломок фильтра. Сам клапан выполнен их 4-х основных составляющих элементов:

— верхняя часть клапана с местом для крепления седла запорного устройства;

— подходы для поступления и подачи воды (быстро устанавливаемые);

— сердцевина прибора – непосредственно запорный клапан;

— базовая часть прибора с вбирающей влагу прокладкой.

Подбор запорного клапана (вентиля)

Поскольку запорные клапаны создают высокое сопротивление потоку применяют их, чаще всего, на паро- и водопроводах. 

Выбор запорного клапана будет зависеть от следующих параметров:

  • Назначение и условия работы.
  • Управление: ручное, редукторное, электрическое
  • Гидравлические характеристики: класс герметичности, удельный расход и прочие.
  • Монтажные условия: масса и размеры, вид соединения с трубопроводом, условный диаметр прохода.
  • Дополнительные требования, если имеются.

Движение потока рабочей среды относительно запорного клапана, выбирается в зависимости от давления:

  • При низком давлении – движение потока над седлом 
  • При высоком давлении – движение потока над золотником

В клапанах низкого давления рабочая среда протекает непосредственно над седлом. Крутящий момент при закрытии клапана будет более высоким.

В клапанах высокого давления поток рабочей среды поднимается над золотником, создавая прижимающие усилия, уменьшающие крутящий момент при закрытии затвора. При открытии золотник поднимается на расстояние 25-40% от своего полнопроходного положения.

Тип конструкция запирающего устройства

Здесь три позиции:

  1. Вентиль клапанный.
  2. Пробковый, он же конусной.
  3. Шаровой.

Клапанный вентиль

Клапанный вентиль, нередко его называют вентильным краном, — это корпус прибора, разделенный горизонтальной или наклонной перегородкой. В последней сделано отверстие с проточкой под клапан. Этот участок называется седлом.

Клапан – это часть штока, которая располагается в нижней части. В него вставлена эластичная прокладка, которая и упирается в седло, тем самым, перекрывая подачу воды.

Сам шток в верхней части имеет резьбу, которая входит в резьбу посадочной гайки. Именно посредством резьбового соединения при вращении штока производится подъем или опускание клапана.

Вентильные краны выдерживают большое давление. Прокладка быстро стирается, потому что в нижней части контактирует с металлом.
С их помощью можно регулировать объем и напор воды. Небольшой срок эксплуатации по сравнению с другими видами.
Управление простое. Приходится долго вращать шток, чтобы перекрыть или открыть воду.
Возможность проведения ремонта.

Рекомендуем ознакомиться:  Как выбрать и установить дымоходную трубу для бани?

Конусный

Водопроводный вентиль конусного типа является подвидом клапанного прибора, потому что сама конструкция вентиля от первого отличается лишь клапаном. Он собой представляет пробку в виде конуса, которая при вращении штока опускается в отверстие перегородки, закрывая собой.

Все плюсы и минусы вентиля клапанного типа можно отнести и к конусным моделям.

Шаровой

Свое название прибор получил за счет формы запирающего устройства. Это шар, в котором сделана сквозная прорезь (канал). Если последняя при повороте штока оказывается перпендикулярно трубопроводу – поток воды перекрывается. И, наоборот, когда канал расположен вдоль трубы, вентиль считается открытым.

Простота механизма открытия и закрытия создает условия эксплуатировать вентиль очень долго. Не подлежит ремонту.
Полная герметичность конструкции. По инструкции шаровой вентиль должен использоваться только в качестве запирающего устройства. Регулировать им воду можно, но в таком случае производители не гарантируют долгосрочную эксплуатацию.
Для закрытия или открытия подачи воды надо ручку повернуть всего на 90°.

Клиновой

Клиновым называется вентиль для воды, подвижная деталь затвора которого имеет форму сужающейся к концу пластины(клина).

При повороте ручки в положение «закрыто», клин плотно прижимается к седлу в горизонтальных плоскостях параллельных направлению потока, который в этот момент вынужден дважды изгибаться под прямым углом.

Пробковый

У пробкового вентиля перекрытие потока осуществляется пробкой в форме конуса, прикреплённой к штоку. Под воздействием рукоятки опускается шток и пробка входит в проходное отверстие, плотно его перекрывая.

Червячный

Прокладка из эластомера плотно прижимается к седлу под воздействием механизма червячного типа, который приводится в действие с помощью ручки — маховика.

Керамический

Внутри корпуса такого вентиля расположены две пластины с отверстиями продолговатой формы. Одна из них зафиксирована неподвижно в полости корпуса, другая прикреплена к шпинделю. При повороте ручки происходит смещение подвижной пластины до тех пор, пока их отверстия не совпадут и откроется проход для движения потока воды.

Замена вентилей

Владельцы квартир в домах, сданных в эксплуатацию более 15 лет тому назад, зачастую вынуждены заниматься вопросом не только замены вентиля на стояке, но и ревизией всей запорной арматуры. Выполнение подобных работ сложным не назовёшь, однако без наличия слесарных инструментов (ключей, отвёрток, льна) и определённых навыков здесь не обойтись.

Все стояки являются общедомовым имуществом, поэтому проводить замену их комплектующих должна управляющая организация. Однако на практике добиться от неё оказание такого рода услуг очень сложно. Иногда бывает проще выполнить эту работу своими руками.

Сначала подбирается подходящая запорная арматура. Здесь необходимо прислушаться к мнению профессионалов. Независимо от того, идёт ли речь о замене вентиля на воду холодную или горячую, они советуют остановить свой выбор на устройствах шарового типа. Причина кроется в их долговечности и высокой надёжности. И даже если такой вентиль выйдет из строя, произвести его очередную замену будет очень легко.

Прежде, чем приступить к замене вентиля, необходимо перекрыть стояк. Если имеется беспрепятственный доступ в подвал, сделать это можно самостоятельно. В противном случае придётся писать заявление в управляющую организацию.

Сложность установки или замены запорного вентиля зависит от типа труб и вида соединения

После перекрытия стояка производится слив воды

Демонтаж старой запорной арматуры необходимо проводить очень осторожно, чтобы не допустить повреждения трубы и присутствующей на ней резьбе

Сделав это, на резьбу труб намотайте ФУМ-ленту или лён. Так вы повысите герметичность соединений и исключите возможность подкапываний, которые в будущем непременно перерастут в течи.

Наворачивайте вентиль на трубу без спешки, чтобы не возник его перекос, из-за которого может повредиться резьба. Выполняя монтаж, следите за расположением рукоятки запорного устройства. Она должна оставаться вверху. Иначе перекрыть воду в дальнейшем будет очень сложно. Перетягивать гайки тоже не следует, чтобы тело трубы не лопнуло. В завершение работ нанесите на места соединений силиконовый герметик.

Отсечной клапан для воды

В настоящее время в продаже появились клапаны новой модификации, которые имеют некоторые отличия:

  1. Новый прибор устойчив к воздействиям загрязнённых жидкостей, что продлевает его срок службы.
  2. Агрегат выполнен максимально герметичным и практически не даёт протечек.
  3. У нового прибора скорость срабатывания в несколько раз выше, чем у старого запорного клапана.
  4. Перекрытие трубы с водой может выполняться в две стороны (по течению воды и в обратном направлении).

Такие виды клапанов просто незаменимы при фильтрации воды, в пищевой и целлюлозно-бумажной промышленности, а также в энергетическом хозяйстве.

Какой выбрать вентиль для воды

Выбор запорной арматуры невелик. На бытовых трубопроводах чаще всего устанавливают шаровые краны. Из-за простоты конструкции, приемлемой цены и срока службы, они пользуются большим спросом среди потребителей. При монтаже сантехнических водопроводных систем для подключения сливного бачка унитаза, душа или умывальника применяют только запорную арматуру со сферическим клапаном. Небольшие размеры позволяют устанавливать ее на смонтированных трубопроводах.

В связи с распространенностью изделия рынок наводнен подделками. Часто это «разовые» вентили, выполненные из силумина или некачественной стали и имеющие небольшую цену. В большинстве случаев такие изделия разрушаются на этапе монтажа. При покупке шарового крана необходимо помнить, что качественный товар дешевым не бывает.

Чтобы правильно выбрать вентиль для воды, нужно обратить внимание на следующие детали:

  1. Корпус. Должен быть выполнен из латуни или бронзы. Деталь более тяжелая, чем стальная или силуминовая.
  2. Клапан. Имеет блестящую поверхность и не магнитится.
  3. Герметичность. Вентили поступают в продажу закрытыми. При повороте ручки должен быть слышен характерный хлопок.
  4. Легкость хода клапана. Должен легко перемещаться. Небольшое усилие возникает при достижении конечных положений.
  5. Резьба. Толщина стенок одинакова и достаточна для обеспечения прочности при монтаже.

Приобретенное качественное устройство не доставит неприятностей при эксплуатации и будет долгое время выполнять свои функции.

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.

Монтаж

Для установки клапана не нужно обладать специфическими навыками. Достаточно соблюдать пошаговую инструкцию не нарушая последовательность. Этапы монтажа:

  1. Перед установкой вентиля освободить пространство в том месте, где будет оборудоваться механизм.
  2. Отключить воду, чтобы она не мешала при работе. Лишнюю жидкость слить по системе вывода из системы. Для этого должны быть отдельные краны.
  3. Цельная труба разрезается с помощью резака по размеру запорного элемента.
  4. На концах труб нарезается резьба с помощью специальных плашек. С помощью металлической щётки удаляется стружка.
  5. Резьба покрывается уплотнительной нитью для создания более надёжного соединения. Некоторые сантехники используют герметик.
  6. Вентиль устанавливается между трубами, накручивается на резьбу. Зажимается с помощью гаечного ключа.

Далее открывается задвижка, которая удерживала поток жидкости. Нужно проверить надёжность соединения на разных уровнях давления. Так можно заменить старый вентиль в домашних условиях

Важно следить за накручиванием запирающего элемента на резьбу. Нельзя допускать перекосов, которые могут разрушить целостность системы

Если клапан с фланцем, нужна дополнительная подготовка труб. Для этого они разрезаются, по торцам навариваются металлические пластинки с отверстиями под крепёжные элементы. Далее между трубами устанавливается клапан. Между фланцами закрепляется резиновая прокладка на водостойкий клей. Конструкция закрепляется с помощью болтов, гаек. Дополнительно можно сварить фланцы с помощью сварочного аппарата. Шов обязательно зачищается шлифовальной машинкой, покрывается антикоррозийным составом.

Запорные клапаны являются необходимыми элементами любой системы, работающей с газами, жидкими средами. С их помощью изменяется мощность подачи жидкости или газа, полностью перекрывается поток. Монтаж может провести любой человек, зная пошаговую инструкцию.

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.