Игольчатый кран или, по-другому, клапан, – арматурная конструкция, которую устанавливают на трубопроводе и используют для подачи газа и различных жидкостей, включая воду.

В данной статье будут рассматриваться преимущества и недостатки этого устройства, его разновидности, принцип работы, цель игольчатого крана.

Преимущества

Игольчатый кран имеет ряд преимуществ:

Устройство отличается плавной регулировкой газа при определенной жидкости.
Материал, из которого сделан игольчатый кран, не поддается ржавлению (антикоррозийный материал), благодаря чему конструкция прослужит долгий срок.
Согласно второму пункту, игольчатый кран обладает высоким сроком эксплуатации (период работы – 12 лет).
Игольчатый кран возможно разобрать, чтобы заменить устаревшие детали.
Обладает большой устойчивостью к давлению. Вентиль способен выдерживать давление в 230 Бар.
Стойкость к температуре потока среды (от -25 градусов по Цельсию до 210 градусов по Цельсию).
Игольчатый кран имеет простую конструкцию и его легко использовать в различных сферах применения (чаще всего в промышленности).
Возможно восстановить маленькую поломку игольчатого крана.

Недостатки

Если есть преимущества, значит есть недостатки:

Игольчатый кран нельзя установить на отрезок трубопровода, где идет подача грязной воды.
Установка занимает огромную площадь.
При сильной поломке игольчатого крана, устройство невозможно восстановить. Поэтому в данном случае не стоит экономить, так как в скором времени конструкция придет в свою негодность.

Преимуществ намного больше, чем недостатков, поэтому игольчатый кран широко применяется в различных областях.

Игольчатый кран делается из разных материалов: из чугуна (если поток трубопровода состоит из воды), а также из нержавеющих материалов (бронза, никель, латунь и других нержавеющих металлов) – они используются в промышленной среде. А где оказывается огромная нагрузка, используется стальной игольчатый кран.

Виды

Краны подразделяются на несколько видов:

Запорный. Данный вид выдерживает высокое давление и температуру. Имеет простоту в монтаже деталей. Преимущественно применяется в промышленных средах. Минусом является накопление остатков жидкостей, что приводит к коррозии материала.
Регулирующий игольчатый клапан. Имеет диаметр 20 мм. Материал данного вида – сталь. Устанавливается на отрезках трубопроводов, где средой является вода, пар или жидкости, которые имеют в своем составе нефть.
Балансировочный игольчатый клапан. Обладает маленьким сопротивлением. Материал данного вида – латунь. Поток в трубопроводе – вода.
Проходной игольчатый кран. Данный вид крана имеет свои параметры: диаметр начинается от 6 мм и заканчивается 25 мм, корпус состоит из стального материала, устанавливается для жидких и газообразных сред. Температуру может выдерживать до 310 градусов по Цельсию. Вес проходного крана достигает полкилограмма.
Угловой игольчатый кран. Данный вид чаще всего используется для подачи воды из трубопровода. Может выдержать давление до 300 бар, а температуру до 630 градусов по Цельсию. Угловой кран достигает в диаметре 8 мм. Материал данного вида игольчатого крана – также сталь (могут быть другие).
Прямоточный игольчатый кран. Преимущественно используется в нефтепромышленности. Материал данного вида – сталь. Устанавливают на трубопроводах, которые предназначены для переработки нефтепродуктов. При необходимости прямоточный кран можно просто заменить на другой.
Тарельчатый кран. Данный вид служит для подачи газообразных смесей.
Сальниковый игольчатый кран. Температуру выдерживает до 60 градусов по Цельсию, а давление до 340 бар. Данный вид сделан из стального материала. Сальниковый кран можно встретить в химической промышленности.
Сильфонный или, по-другому, вакуумный игольчатый кран. Замена деталей данного вида невозможна, потому что эта конструкция не разбирается.

Вакуумный кран обладает отличительной от всех герметичностью и надежностью. Сделан из стального нержавеющего металла. Имеет долгий срок эксплуатации (около 15 лет).

Сильфонный игольчатый кран подразделяется на несколько видов. Устойчив к температуре до 350 градусов по Цельсию.

Это основные виды игольчатого крана, которые имеют свои отличительные особенности. Каждый игольчатый кран имеет свою резьбу.

Обратите внимание: вентиль нужно устанавливать в месте, где соединяется и отсоединяется манометр (измеритель давления среды в трубопроводной установке).

Вентиль управляется своими руками для самостоятельной регулировки потока среды. Игольчатый кран имеет также две функции: дистилляция и ректификация. Ректификация – процедура разделения различных смесей пара и жидкости с помощью теплообмена (испарение, конденсация). Дистилляция – испарение определенной жидкости и конденсация пара.

Самый маленький отбор – это одна капля за 6,5 секунд. Данную конструкцию используют для отбора спирта, то есть он является ректификатом спирта. Он может являться самодельным.

Лучший – это игольчатый кран отбора «Camozzi».

Его применяют в водоснабжении или отоплении, потому что данное устройство плавно останавливает жидкость, благодаря чему можно избежать неприятных ситуаций. Игольчатый кран применяют из-за его большого срока службы.

Принцип работы

Состав игольчатого крана: корпус (разный материал), шпиндель, затворка и крышка – это четыре составляющие конструкции.

Игольчатым краном можно управлять двумя способами: ручным и используя приводное управление.

С помощью привода приводится в движение затвор, после чего клапан то открывается, то закрывается. Большинство игольчатых кранов обладают тонкой и точной настройкой регулировки какой-либо среды.

Стоит отметить: важно выбирать игольчатый кран, который подойдет точно для вашей среды.

Игольчатые краны нужны для того, чтобы настроить прочную работу трубопроводов. Они помогут вам избежать опасных и неприятных ситуаций. Перед покупкой обязательно необходимо ознакомиться со всеми параметрами устройства.

Смотрите видео, в котором специалист разъясняет на конкретном примере преимущества игольчатого крана Camozzi:

Доброго времени суток вам, дорогой собеседник.

Частенько холодной зимой мы мерзнем в собственных квартирах. Причина проста и банальна — плохо прогреваются батареи центрального отопления. Приходится подключать электрические обогреватели, получая впоследствии огромные суммы в счетах за свет.

К сожалению, не всем известно, что эту проблему решил еще в 1931 году никому не известный белорусский сантехник С.А.Роев. Его изобретение – игольчатый кран, позволяет выпускать лишний воздух из батарей. Именно завоздушенность – основная причина низкой температуры обогревателя. Впоследствии изобретение усовершенствовал советский инженер Маевский. Кран Маевского – один из самых известных представителей семейства игольчатых кранов, речь о которых и пойдет в сегодняшней статье.

С помощью балансировочного крана сохраняются нужные пропорции давления, скорости потоков жидкости, ее объема и температуры.

Классификация кранов по конструктивным особенностям:

Проходной

Устанавливаются на трубопроводы в местах прямого соединения труб. В таких элементах часто застаивается вода и периодически их нужно прочищать. Этот вид вентиля имеет определенные параметры: диаметр — от 6 мм до 25 мм, материал корпуса – сталь. Подходят для жидких и газообразных сред.

Рабочая температура — до 310С.

Угловой

Присоединяется в соединениях труб, расположенных друг к другу под углом в месте поворота. Предназначены для систем с различной внутренней средой. Рабочее давление – до 300Бар, температура – до 630С.

Тарельчатый

Используются в газовых трубопроводах с максимальной температурой до 60С и рабочим давление – 340бар.

Прямоточный

Обычно применяются в нефтепроводах. В быту распространения не получили из-за больших размеров.

По способу герметизации:

Сальниковые

В сальниковом варианте крана уплотнитель препятствует выходу рабочей среды наружу. При этом положение штока не играет роли.

Сильфонные

Сильфонные вентили — более современные. Здесь в качестве герметизирующей среды выступает вакуум. Такой вид кранов боле надежен, утечки происходят реже.

Отличия крана от задвижки

Возникает вопрос — чем же отличается кран от запорной регулирующей задвижки?

Здесь все достаточно просто:

Конструктивные особенности задвижки позволяют перекрыть путь жидкости или газу, совершив несколько оборотов вентиля, для крана — достаточно одного;
Задвижки обычно устанавливают на магистральных пересечениях труб больших диаметров;
Кран обычно располагается в конце трубопровода, задвижка — в месте закрытия и открытия проходных отверстий;
Область применения вентилей гораздо шире и они намного популярнее задвижек.

Срок службы

Срок службы зависит от материала изготовления и условий эксплуатации.

На изделия, выполненные из легированной стали или чугуна производитель обычно дает срок годности от 10 до 12 лет, на изделия из нержавейки – 15лет.

Перед приобретением, обратите внимание на следующие моменты:

Область применения элемента. Выбирайте изделие с соответствующими техническими характеристиками;
Материал изготовления (чугун, сталь, бронза, нержавейка). Обычно оптимальный вариант по соотношению цена-качество – чугун или недорогая нержавеющая сталь. Если планируется эксплуатация в агрессивных средах — выбирайте бронзу и нержавейку с высоким содержанием никеля (марки AISI304 или 12×18н9);
В случае выбора устройства для регулировки потоков высокого давления — подойдет углеродистая сталь (марки У8,У10 и тп.);
Обратите внимание на качество выполнения детали – при закрытии игла не должна касаться опоры, а при открытии — доставаться из гнезда;
Продуманно подходите к выбору типа подключения. Оно может быть муфтовым или фланцевым;
Для централизованных систем отопления лучше использовать ручной кран Маевского, позволяющий в любое удобное время стравливать накопившийся в батареях воздух. Для частных домов подойдут автоматический вариант. Так же автоматический кран подойдет для устройства в местах с затрудненным доступом.

В интернете можно найти много обзоров игольчатых кранов, которые могут помочь вам с выбором. Но почти все они описана в нашей статье.

Монтаж крана в систему отопления

Как упоминалось выше — для выпуска воздуха из системы отопления применяется устройство под название кран Маевского. Естественно, с 1933 года его конструкций стала более совершенной и удобной для эксплуатации.

Игольчатый воздухоотвод в системе отопления устанавливается в верхней части радиатора со стороны, противоположной поступлению воды. Именно в этом месте собирается лишний воздух.

Если система отопления в доме вертикальная — вентиль устанавливается на радиаторе самого верхнего этажа. При схеме параллельного подключения – монтируется на батареи верхнего и нижнего уровней.

А вообще при установке нужно учитывать конструктивные особенности расположения батарей, и монтировать краны в местах предполагаемого скопления воздуха.

В обычной городской квартире обязательному оснащению подлежат:

Все батареи в доме;
Компенсаторы и аналогичные приборы;
Трубопроводы верхнего уровня системы отопления.

Кроме того, в последнее время все чаще выпускаются полотенцесушители, адаптированные под установку крана Маевского.

В современных батареях вентиль обычно устанавливается на этапе изготовления производителем.

Воздух с помощью крана Маевского выпускается из системы отопления до появления непрерывной струи воды.

Необходимые инструменты и оборудование

Воздухоотводный кран;
Ключи — разводной, гаечный;
Фум-лента;
Отвертка

Этапы процесса

Сливаем из системы отопления всю воду.
Выкручиваем заглушку из верхней части батареи;
Вкручиваем на место заглушки воздухоотвод. Для более надежной герметизации накрутите на резьбу крана ФУМ-ленту или льняное волокно;
При монтаже в чугунный радиатор без отверстия – это отверстие следует просверлить в боковой заглушке батареи. Диаметр его должен быть немного меньше диаметра крана. Затем внутри отверстия нарезается резьба. После этого вентиль примеряется и вкручивается;

Видео по монтажу

Несколько полезных видео в тему:

Игольчатый кран - это многооборотная запорная арматура, которую обычно устанавливают на вспомогательном отрезке трубопровода. Применяется на оборудовании для подачи газа, воды или других жидкостей.

Чертеж игольчатого крана.

Назначение механизма

Плавно регулирует поток движущейся среды, при этом часто используется при высоком давлении. Корпус изготавливают из нержавеющей углеродистой стали, а уплотнение обладает большим электрическим сопротивлением и может работать «всухую».

Устройство необходимо для отсоединения, продувки и подсоединения манометра. Вентиль монтируют перед манометром, чтобы в случае необходимости можно было перекрыть поток к чувствительному устройству. Резкое перекрытие может разрушить трубу, игольчатый кран из нержавейки помогает выдержать нагрузки. У крана есть три положения: «закрыто», «открыто» и «частично открыто».

Виды и устройство кранов

Вентили могут быть запорными, регулирующими или балансировочными (в зависимости от назначения). Проходными, угловыми или прямоточными (по конструктивным особенностям). Тарельчатыми и игольчатыми (по виду запора). Сальниковыми или сильфонными (по виду герметизации шпинделя и крышки). Резьба на вентиле может быть выносной или погружной (в зависимости от месторасположения ходовой гайки).

Основные параметры:

ручное переключение;
фланцевое соединение с трубопроводом, муфтовое - с манометром;
автоматическое закрытие клапана при поломке манометра.

Вентиль имеет узкий затвор в виде конуса. На чертеже игольчатого крана видно, что его затвор похож на иглу.

Клапан состоит из корпуса (1), крышки (2), накидной гайки (3), иглы (4), штока (5), уплотнительного кольца (6), герметика (7), ручки (8), гайки (9), шайбы (10).

Преимущества и недостатки игольчатых кранов

Преимущества следующие:

плавная регулировка потока;
вентиль изготавливают из антикоррозионного материала, поэтому игольчатый кран прочен и долговечен;
возможность разборки вентиля с целью замены старого уплотнителя;
защита от гидравлических ударов, которые могут возникать при быстром открытии-закрытии крана;
вентиль выдерживает максимальное давление 220 Бар;
температура среды может варьироваться от −20° до +200°С;
присоединить кран можно дюймовой резьбой или цилиндрической.

Есть у игольчатых кранов и недостатки:

односторонняя подача;
невозможность применения для трубопроводов с грязной водой;
большая строительная длина;
отремонтировать игольчатый клапан нельзя (покупая новый, не экономьте на качестве, в противном случае кран продержится недолгий срок).

Как выбрать оборудование

Такой кран широко используется на оборудовании в нефтяной и химической промышленности.

Для обычного трубопровода с водой можно смело выбирать вентиль из серого чугуна. Устройство из бронзы, никеля или нержавейки подойдет для агрессивных сред, вызывающих коррозию металла. Для рабочих сред с высоким давлением выбирают прочные и надежные вентили из углеродной стали. Для труб теплосети применяют краны из жаропрочной хромомолибденовой стали.

Игольчатые краны должны соответствовать следующим требованиям:

При открытии вентиля игла не выпадает из гнезда, при закрытии - упирается в опору.
Стрелкой должно быть указано направление закрывания.
Резьба на винте делает возможным закрывание уже на половине одного оборота, но не более чем за один оборот.
Игла из корпуса не должна извлекаться полностью при ее вывинчивании.

Это важно

Если система отопления имеет большую протяженность и требуется плавная регулировка напора, выбор игольчатого вентиля будет оптимальным решением.
Материал вентиля подбирают в зависимости от рабочей среды.
Если корпус имеет гальваническое покрытие, кран можно использовать в помещениях с повышенной влажностью и перепадами температур.
Если теплоноситель циркулирует неравномерно, в систему может попадать воздух. Воздушные пробки - наиболее частая причина холодных радиаторов. Поэтому в верхней части батареи устанавливают игольчатый кран (кран Маевского). Клапан можно передвигать запорным винтом с четырехгранной головкой. При его отсутствии можно воспользоваться отверткой. Вентиль монтируют со стороны, противоположной той, откуда движется тепло по трубе. Игольчатый кран-нержавейку поворачивают против хода часовой стрелки. После того, как весь воздух выйдет, кран завинчивают.

Отличие крана от вентиля и задвижки

Внутри крана есть затвор в виде тела вращения с осью, перпендикулярной потоку движения среды. Затвор (пробка) имеет отверстие для прохода рабочей среды. Если ось отверстия совпадает с осью трубы, кран открыт, если ось перпендикулярна оси трубопровода, кран закрыт. Таким образом, для открытия крана нужен лишь один поворот затвора на угол 90°, тогда как для вентиля нужно несколько оборотов.

Игольчатый кран используется для регулировки потока жидкой или газообразной среды в трубопроводе. Сфера его применения обширна: от водопроводных труб до оборудования на нефтеперерабатывающих предприятиях, в коммунальном хозяйстве и в теплоснабжении.

Игольчатый кран отбора Термосфера

Особенность этого игольчатого крана — сверхточный отбор головных фракций с визуальным контролем отбора в смотровом стекле. Доохладитель встроен в конструкцию.

Игольчатый кран изготовлен полностью из нержавеющей стали AISI 304.

Подключается к трубке диаметром 8мм. Все необходимое для подключения в комплекте.

Проходной диаметр — 1,5 мм (полтора)

Конус иглы — 20 градусов

Диаметр штуцера подвода охлаждающей воды 6 мм

Уплотнение иглы — фторопласт 4

Предназначен для точного отбора от 0 до 8 л\час.

Атмосферный патрубок на канале отбора стабилизирует скачки давления, в результате отбор происходит с постоянной заданной скоростью.

Каким требованиям должен соответствовать хороший игольчатый кран отбора?

Игольчатый кран отбора должен поддерживать покапельный отбор голов и стабильный отбор тела не меняющийся в процессе отбора. Самое главное в игольчатом кране — должна быть возможность именно регулировать!!! То есть значительно поворачивать иглу, настраивая отбор голов и тела.

К примеру, во всех китайских игольчатых кранах любое прикосновение к регулировочной игле приводит к резкому изменению отбора. Китайские игольчатые краны не предназначены для покапельного отбора. Проходное отверстие в этих игольчатый кранах 3 мм, что слишком много для регулировки покапельного отбора. Настройка отбора голов с такими игольчатыми кранами напоминает танцы с бубном вокруг колонны. И если с десятой попытки вам удалось поймать нужный отбор, то измерив отбор через час, вы с сожалением обнаруживаете, что скорость отбора сильно изменилась и спирт получился не достаточно чистый.

Конструкция правильного игольчатого крана отбора должна быть выполнена из пищевой нержавеющей стали AISI304. Уплотнение иглы только из фторопласта. Не допустимо применение в качестве уплотнения резины чёрного цвета, этот материал быстро разрушается при контакте со спиртом-сырцом. Обязательно должен быть атмосферный патрубок на канале отбора, для стабилизации скачков давления и как следствие сохранения точности отбора в течении всей перегонки.

Смотровое стекло установленное сразу после игольчатого крана значительно упрощает настройку отбора. Вы поворачиваете иглу и визуально контролируете скорость отбора. К примеру установим с помощью смотрового стекла скорость отбора 1 л\ч. Потихоньку открываем игольчатый кран и глядя в смотровое стекло, находим момент когда капли перейдут в тонкую струйку. После этого поворачиваем иглу немного назад. Находим границу, когда быстро капает, но не течет струйкой. Это и будет отбор 1 л\ч. Замеряем отбор с помощью мерного цилиндра и секундомера и вносим при необходимости корректировку. Немного практики и вы будете выставлять отбор с большой точностью, глядя только в смотровое стекло, без использования секундомера и мерного цилиндра.

Подведем итог:

Хороший узел отбора — это технически сложное в изготовлении изделие и не может стоить дешево. Если вы купите какой-нибудь дешевый игольчатый кран стоимостью около 1000 руб, то обречете себя на вечные танцы с бубном вокруг колонны.

Я упоминал, что столкнулся с проблемой скачущей температуры в верхней точке колонны при отборе головных фракций, а раз скачет температура, значит скачет и скорость отбора, а это не очень хорошо для качественного отделения непитьевой части от спирта. Для устранения этого недостатка я перепробовал наверное все варианты, которые могут влиять на данный параметр: использовал автономное охлаждение с помощью , утеплил и дефлегматор, менял источник нагрева, но избавиться от скачков температуры мне так и не удалось.
В принципе с этой проблемой я смирился, просто отбираю голов чуть больше положенного, если предположить, что в отбор голов, вследствие неравномерной скорости, проникает часть питьевой фракции. Но вот один момент меня все таки утомляет, это регулировка скорости отбора голов с помощью зажима гофмана, им и так надо было ювелирно работать, чтобы добиться необходимой скорости 2-3 капли в секунду, а после того, как он заржавел и стал плохо ходить по резьбе это стало делать еще труднее. Сначала заказал на али игольчатый кран, но продавец ошибся с диаметром, вместо 8 мм прислал на 10 мм и использовать я его не смог, да и честно говоря, если бы пришел нужный диаметр, как в нем закрепить металлическую трубку на тот момент, я что то не очень себе представлял.

Ну и как то забыл про этот вопрос, пока не подвернулась акция с купонами для старых аккаунтов, по которой и заказал обозреваемый кран, кстати на данный момент этот аккаунт али заблокировал, хотя никаких диспутов я на нем не вел, да собственно и на других заблоченных аккаунтах все диспуты были строго по делу, как то не очень хорошо стал вести себя али по отношению к покупателям.
У этого крана в отличие от предыдущего имеются штуцеры, которыми я планировал при помощи силиконовых шлангов произвести стыковку крана с контуром охлаждения колонны.

Почему такой кран называется игольчатым? Потому что запорным механизмом служит конусообразный клапан с острым концом - иголка, которая позволяет очень плавно и дозировано регулировать поток жидкости, проходящей через кран.

Кран полностью разборный

Штуцеры также съемные

А вот и сам клапан, усеченный конус на иголку не сильно похож

Ответная часть имеет внутри угулубление по форме конуса

Диаметр пропускного отверстия не слишком велик, всего несколько мм, хватит ли этого для охлаждения колонны?

Диаметр выпускного отверстия штуцера 6 мм

Длина штуцера 23 мм

Внутренний диаметр крана 9 мм

Полная длина крана 78 мм

К неодимовому магниту кран равнодушен

Ход вентиля составляет три полных оборота, для плавной регулировки потока этого будет достаточно.
Примерил установку на свою колонну, все получилось, как и задумано, но длина штуцеров великовата и тройник разделяющий два контура охлаждения восходящей и нисходящей колонн сполз вниз, перекосив всю систему охлаждения. На функциональности это никак не скажется, но такая скособоченная конструкция смотрится не эстетично.

Покрутил-повертел в руках кран и в голову пришла мысль, которая, к сожалению, не посетила меня раньше - вместо штуцеров сделать из ПВХ трубок (благо за время увлечения самогоноварением у меня их уже накопилось достаточно и разных диаметров) переходники-патрубки. Для этого мне потребуется два отрезка ПВХ трубки внутреннним диаметром 8 и 10 мм.

Отрезаем от трубки диаметром 8 мм отрезок длиной 3 см, а от трубки 10 мм колечко шириной 2 мм

Затем обезжириваем края и приклеиваем колечко на край тонкой трубки суперклеем

Даем клею схватиться и вставляем трубку внутрь гайки крана так, чтобы колечко село на самое дно гайки.

Когда мы завернем гайки, колечко прижмется к наружной резьбе крана и обеспечит герметичность соединения

Соединяем конструкцию с контуром охлаждения, получилось ровно и симметрично, в отличии от дефолтного решения

Осталось проверить кран на герметичность, подсоединяем шланги и подаем напор воды чуть сильнее обычного - все сухо, нигде ничего не капает

Хотел снять видео, показать насколько плавно кран позволяет регулировать поток воды, но так как контуров охлаждения в колонне два, то пришлось перекрыть воду в нисходящий холодильник зажимом гофмана и когда стал доворачивать кран до упора, силиконовый патрубок на тройнике не выдержал давления и его сорвало

Но так как в реальных условиях эксплуатации оба контура не перекрываются одновременно, то при дистилляции такого казуса не произойдет и можно считать проведенное испытание успешным.
Планирую купить +35 Добавить в избранное Обзор понравился +45 +76

Печи и мангалы