Кран (клапан)
 | Эта статья нуждается в дополнительных цитатах для проверки . ( октябрь 2010 г. ) |
Кран варианты (также кран или смеситель : см. использования ) — это клапан , контролирующий выпуск жидкости .
Номенклатура
[ редактировать ]Великобритания
[ редактировать ]- Кран используется в Соединенном Королевстве и на большей части стран Содружества для любого типа клапанов повседневного использования, особенно для арматуры, контролирующей подачу воды в ванны и раковины .
Соединенные Штаты
[ редактировать ]- «Кран» — наиболее распространенный термин в США, аналогичный по использованию слову «кран» в британском английском, например, «кран для воды» (хотя термин «кран» также используется в США).
- Патрубок используется профессионалами в этой области (например, сантехниками) и обычно относится к уличному креплению. [1]
- Силкок (и кран ), то же, что и «кран», относится к «крану» (например, запорному крану и крану фундамента ), который проникает в подоконник .
- Нагрудник ( нагрудник и нагрудник для шланга или нагрудник для шланга ), обычно морозостойкая версия «патрубка».
- Настенный гидрант , то же, что и «шланг».
- Кран обычно относится к крану для бочонка или бочки , хотя также обычно относится к крану, который подает либо горячую, либо холодную воду, но не то и другое. [ нужна ссылка ] Он также появляется как дескриптор « водопроводной воды » (т.е. воды, очищенной для бытового использования). Одиночный кран температуры обычно встречается в коммерческих или общественных туалетах, где температура воды будет контролироваться отдельным клапаном регулирования температуры, который смешивает горячую и холодную воду. Регулирующий клапан может находиться под раковиной для мытья рук или в отдельном техническом помещении или служебном чулане. Эти одиночные краны менее склонны к поломке в результате интенсивного использования или вандализма. [ нужна ссылка ]
Типы
[ редактировать ]Жидкость
[ редактировать ]
Вода для ванн, раковин и умывальников может подаваться из отдельных кранов горячей и холодной воды; такое расположение распространено в старых установках, особенно в общественных туалетах/туалетах и подсобных помещениях/прачечных. На кухнях и в ванных комнатах смесители обычно используются . В этом случае горячая и холодная вода из двух клапанов смешивается перед попаданием на выпуск, что позволяет воде выходить при любой температуре между температурой горячей и холодной воды. Смесители были изобретены Томасом Кэмпбеллом из Сент-Джона, Нью-Брансуик , и запатентованы в 1880 году. [2]
Для ванн и душевых кабин смесители часто включают в себя какую-то функцию балансировки давления , чтобы на соотношение горячей и холодной смеси не влияли кратковременные изменения давления того или иного источника воды. Это помогает избежать ожогов или неприятного охлаждения при других нагрузках на воду (например, при смыве в туалете). Вместо двух отдельных клапанов в смесителях часто используется один, более сложный клапан, управляемый одной ручкой ( смеситель с одной ручкой ). Ручка перемещается вверх и вниз, чтобы контролировать количество потока воды, и из стороны в сторону, чтобы контролировать температуру воды. Новейшими разработками, специально предназначенными для ванн и душевых кабин, являются термостатические смесительные клапаны , которые делают это с помощью встроенного термостата и могут быть механическими или электронными. Есть также краны с цветными светодиодами, показывающими температуру воды.
При установке двух труб кран горячей воды обычно имеет красный индикатор, а кран холодной воды обычно имеет синий или зеленый индикатор. В Соединенных Штатах краны часто обозначаются буквами «H» или «C». В странах с романскими языками используются буквы «C» для горячего и «F» для холодного (от французского «chaud»/итальянского «caldo»/испанского «caliente» (горячий) и французского «froid»/итальянского «freddo». /Испанское «фрио» (холодный)). Португальцы будут использовать Q (от «quente», горячий) и F. Это может запутать англоговорящих посетителей. Смесители могут иметь красно-синюю полосу или стрелки, указывающие, с какой стороны подавать горячую, а с какой холодную.
В большинстве стран существует стандартное расположение кранов горячей и холодной воды. Например, в США и многих других странах горячий кран находится слева в соответствии с требованиями строительных норм . Существует множество установок, в которых этот стандарт игнорируется (сантехники называют их «перекрестными соединениями»). Неправильная сборка некоторых одноклапанных смесителей приведет к смене горячего и холодного, даже если сантехника установлена правильно.
В Соединенных Штатах Закон об американцах-инвалидах предъявляет требования к смесителям, например, требование силы менее пяти фунтов для работы и требование, чтобы пользователю не приходилось крутить запястье. [3]
Большинство ручек в домах крепятся к штокам клапанов с помощью винтов, но во многих коммерческих и промышленных целях они оснащены съемным ключом, называемым «свободный ключ», «водяной ключ» или « ключ для подоконника », который имеет квадратный штифт. и ключ с квадратным концом для выключения и включения воды; «Незакрепленный ключ» можно снять, чтобы вандалы не включили воду. [ нужна ссылка ] До того, как был изобретен «свободный ключ», некоторые домовладельцы или смотрители обычно снимали ручку крана, зубцы которой совпадали с шестернями на валу клапана. Эта система зубьев и шестерен до сих пор используется в большинстве современных кранов. «Незакрепленные ключи» также можно найти возле домов, чтобы прохожие не могли ими воспользоваться. [ нужна ссылка ]
Краны обычно подключаются к водопроводу с помощью «поворотного соединителя крана», который прикрепляется к концу водопроводной трубы с помощью паяного или компрессионного фитинга и имеет большую гайку для навинчивания на резьбовой «хвост» крана. кран, который свисает под ванной, раковиной или раковиной. Между соединителем и отводом используется волокнистая шайба (которая расширяется при намокании, способствуя уплотнению). Отводные хвосты обычно 1 ⁄ 2 дюйма или 12 мм для раковин и Диаметр 3/4 дюйма или 19 мм для ванн, хотя в континентальной Европе иногда используется Размер 3 ⁄ 8 дюйма (все еще британский). Тот же метод подключения используется для шарового крана .
Термин кран широко используется для описания клапана, используемого для разлива разливного пива из бочонка , независимо от того, подается ли оно самотеком или под давлением.
Газ
[ редактировать ]
Газовый кран — это особая форма шарового крана, используемая в жилых, коммерческих и лабораторных условиях для грубого контроля выбросов топливных газов (таких как природный газ , угольный газ и синтез-газ ). Как и у всех шаровых кранов, его ручка будет параллельна газопроводу в открытом состоянии и перпендикулярна в закрытом, что позволяет легко визуально определить его состояние.
Физика
[ редактировать ]Водо- и газовые краны имеют регулируемый расход: задвижки более прогрессивны; шаровые краны более грубые, обычно используются в двухпозиционных приложениях. Поворот ручки или рычага клапана регулирует расход путем изменения отверстия регулирующего устройства в узле клапана. Результатом открытия в любой степени является дросселирование потока . Его скорость не зависит от вязкости или температуры жидкости или газа в трубе и лишь слабо зависит от давления подачи , поэтому скорость потока стабильна при заданных настройках. При промежуточных настройках расхода давление на сужении клапана падает почти до нуля из-за эффекта Вентури ; воды в водопроводных кранах это приводит к мгновенному закипанию при комнатной температуре при прохождении через ограничитель. Пузырьки холодного водяного пара образуются и схлопываются в месте сужения, вызывая знакомый шипящий звук. При очень низких настройках расхода вязкость воды становится важной, и падение давления (и шипение) исчезают; при настройках полного расхода становится важным паразитное сопротивление в трубах, и вода снова замолкает.
Механизмы
[ редактировать ]
Первый завинчивающийся механизм крана был запатентован и изготовлен основателями латуни Ротерхэма Гестом и Краймсом в 1845 году. В большинстве старых кранов используется мягкая резиновая или неопреновая шайба , которая привинчивается к седлу клапана, чтобы остановить поток. В технике это называется « проходной клапан », и, хотя он обеспечивает герметичное уплотнение и хорошую точную регулировку потока, как резиновая шайба, так и седло клапана подвергаются износу (а седло — еще и коррозии со временем ). , так что в конечном итоге в закрытом положении не образуется герметичное уплотнение, что приводит к протечке крана. Шайбу можно заменить, а поверхность седла клапана обновить (по крайней мере, несколько раз), но проходные клапаны никогда не остаются без обслуживания.
Кроме того, извилистая S-образная траектория, по которой вода вынуждена следовать, представляет собой серьезное препятствие для потока. Для систем бытового водоснабжения высокого давления это не имеет значения, но для систем низкого давления, где важна скорость потока, таких как душ, питаемый из накопительного бака, «запорный кран» или, говоря инженерным языком, « задвижка предпочтителен ». .
В задвижках используется металлический клин с круглой поверхностью, обычно того же диаметра, что и труба, который ввинчивается перпендикулярно потоку, отсекая его. Когда кран полностью открыт, сопротивление потоку небольшое, но этот тип крана редко обеспечивает идеальную герметичность в закрытом состоянии. В Великобритании этот тип крана обычно имеет ручку в форме колеса, а не ручку-костыль или шпиль.
конусные клапаны или шаровые краны Другой альтернативой являются . Они обычно встречаются в качестве сервисных запорных клапанов в более дорогих системах водоснабжения и обычно встречаются в газовых кранах (и, кстати, в кранах для бочкового пива, упомянутых выше). Их можно отличить по диапазону движения (всего 90°) между полностью открытым и закрытым положением. Обычно, когда ручка находится на одной линии с трубой, клапан открыт, а когда ручка находится поперек трубы, он закрыт. Но он может двигаться в любом направлении по часовой стрелке или против часовой стрелки, перпендикулярно трубе. S=закрыто и O=открыто. Конусный клапан состоит из неглубоко сужающегося конуса в плотно прилегающем патрубке, расположенном поперек потока жидкости. В британском английском это обычно называют краном с конической заглушкой . Вместо этого в шаровом кране используется сферический шар. В любом случае отверстие в конусе или шаре позволяет жидкости проходить, если оно совмещено с отверстиями в гнезде, через которые жидкость входит и выходит; поворот конуса с помощью ручки поворачивает канал в сторону, предоставляя жидкости сплошную поверхность конуса, через которую она не может пройти. Иногда встречаются клапаны этого типа с цилиндром, а не с конусом, но использование конуса позволяет обеспечить плотную посадку даже при умеренных производственных допусках. Шар в шаровых кранах вращается внутри пластиковых (обычно ПТФЭ) седел.
датчики приближения Hands Free Инфракрасные заменяют стандартный клапан. Электронные смесительные или отводные клапаны двойного назначения с термостатическим управлением используются в промышленности для автоматической подачи жидкостей по мере необходимости.
Клапаны с ножным управлением устанавливаются в лабораториях и медицинских учреждениях/больницах, а также в промышленных условиях, где очень грязные руки, работающие с кранами, могут оставить на них остатки.
Современные краны часто имеют аэраторы на конце, которые ограничивают поток воды и подают воздух в виде пузырьков, чтобы уменьшить разбрызгивание. Без аэратора вода обычно вытекает из крана одной большой струей. Аэратор распределяет поток воды на множество мелких капель. В санитарных условиях, таких как больницы или лаборатории, вместо аэраторов используются «устройства с ламинарным потоком». Устройства с ламинарным потоком ограничивают поток и направляют воду в ровный поток, не попадая в окружающий воздух, который может содержать опасные бактерии или частицы.
В современных смесителях для ванной и кухни часто используются керамические или пластиковые поверхности, скользящие по другим подпружиненным керамическим поверхностям или пластиковым шайбам. В этих метчиках используется уникально низкое значение коэффициента трения двух контактирующих керамических поверхностей, особенно в присутствии воды в качестве смазки. Эти краны, как правило, требуют гораздо меньшего обслуживания, чем традиционные проходные клапаны, а когда требуется техническое обслуживание, обычно заменяется вся внутренняя часть клапана, часто в виде одного предварительно собранного картриджа .
Из трёх производителей в Северной Америке Moen и American Standard используют картриджи (Moen основаны на уплотнительных кольцах, American Standard — керамические), а Delta использует резиновые седла, обращенные к картриджам. У каждой конструкции есть свои преимущества: картриджи Moen, как правило, легче найти, картриджи American Standard имеют практически бесконечный срок службы в муниципальной воде без осадка, а резиновые седла Delta, как правило, наиболее устойчивы к осадкам в колодезной воде.
Предотвращение обратного потока
[ редактировать ]В настоящее время в большинстве юрисдикций США требуется, чтобы патрубки шлангов, нагрудники для шлангов и настенные гидранты имели вакуумный выключатель или устройство предотвращения обратного потока , чтобы вода не могла возвращаться через патрубок из шланга . Это предотвращает загрязнение здания или общественной системы водоснабжения в случае падения давления. В Великобритании правила использования воды требуют наличия двойного обратного клапана ; он часто встроен в корпус самого крана.
Стандарты ASME A112 на сантехнические материалы и оборудование
[ редактировать ]Американское общество инженеров-механиков (ASME) публикует несколько стандартов по сантехнике. Некоторые из них:
- ASME A112.6.3 – Трапы в полу и траншеях
- ASME A112.6.4 – Водостоки с крыши, палубы и балкона
- ASME A112.18.1/CSA B125.1 – Сантехническая арматура
- ASME A112.19.1/CSA B45.2 – Сантехника из эмалированного чугуна и эмалированной стали
- ASME A112.19.2/CSA B45.1 – Керамическая сантехника
См. также
[ редактировать ]Ссылки
[ редактировать ]- ^ «Патрубок — определение патрубка Мерриам-Вебстер» . merriam-webster.com .
- ^ Марио Терио, Великие морские изобретения 1833–1950 , Goose Lane, 2001, стр. 33.
- ^ «Глава 6: Туалеты и раковины» . 16 мая 2023 г. Архивировано из оригинала 16 мая 2023 г. Проверено 30 ноября 2023 г.
{{cite web}}: CS1 maint: bot: исходный статус URL неизвестен ( ссылка )
Внешние ссылки
[ редактировать ]
| Базы данных органов управления : Национальные |
|---|
