Шаровой кран представляет собой форму четвертьоборотного клапана, в котором используется полый, перфорированный и поворотный шар для управления потоком через него. Он открыт, когда отверстие шара находится на одной линии с потоком, и закрыт, когда оно поворачивается на 90 градусов с помощью ручки клапана. [1] Рукоятка лежит ровно по отношению к потоку в открытом состоянии и перпендикулярна ему в закрытом состоянии, что облегчает визуальное подтверждение состояния клапана.
Шаровые краны долговечны, хорошо работают после многих циклов и надежны, надежно закрываются даже после длительных периодов использования. Эти качества делают их отличным выбором для запорных и регулирующих приложений, где их часто предпочитают задвижкам и шаровым клапанам, но им не хватает точного контроля при дросселировании.
Простота эксплуатации, ремонта и универсальность шарового крана позволяют ему широко использовать в промышленности, выдерживая давление до 1000 бар и температуру до 752 °F (400 °C), в зависимости от конструкции и используемых материалов. Размеры обычно варьируются от 0,2 до 48 дюймов (от 0,5 см до 121 см). Корпуса клапанов изготавливаются из металла, пластика или металла с керамикой; Плавающие шарики часто хромируются для долговечности. Одним из недостатков шаровых кранов является то, что они задерживают воду в центральной полости, находясь в закрытом положении. В случае замерзания боковые стороны могут треснуть из-за расширения образования льда. Некоторые средства изоляции или теплоизоляционная лента в этой ситуации обычно предотвращают повреждение. Еще одним вариантом для холодного климата является «морозоустойчивый шаровой кран». Этот тип шарового крана включает в себя пробку замерзания сбоку, поэтому в случае замерзания пробка замерзания разрывается (действует как жертвенный диск), что облегчает ремонт. Теперь вместо того, чтобы заменять весь клапан, просто вкрутите новую морозильную пробку.
В случае, если шаровой кран используется для криогенной обработки или продукта, который может расширяться внутри шара, в верхней части клапана просверливается вентиляционное отверстие. Это называется вентилируемым шаром. Безопасность является заботой номер один, когда инженеры выбирают вентилируемый шар.
Шаровой кран не следует путать с «шаровым обратным клапаном», типом обратного клапана, в котором используется твердый шар для предотвращения нежелательного обратного потока.
Другие типы четвертьоборотных клапанов включают дроссельный затвор и пробковый клапан, а также морозостойкий шаровой кран.