Керамический кран

Дисковый кран - это кран, в котором запорно-регулирующий элемент имеет форму пары дисков с отверстиями в виде круговых секторов.

Принцип работы

Для того, чтобы дисковый кран мог перекрыть поток жидкости, или газа, необходимо, чтобы поверхности дисков были как можно более гладкими и как можно более плотно прилегали друг к другу. Незначительный зазор между дисками приводит к разгерметизации крана. Однако при достаточно гладкой поверхности между двумя запорными дисками наблюдается значительное по величине межмолекулярное притяжение, поверхности дисков притягиваются по всей площади соприкосновения. С другой стороны, важно, чтобы поверхности могли скользить друг по другу при приложении к ним небольшого усилия. Таким образом, к запорному элементу предъявляются следующие требования:

• Максимально возможная гладкость поверхности
• Антифрикционные свойства
• Возможно большая твёрдость

Этих свойств в совокупности удалось достичь, используя в качестве материала для затвора керамику на основе оксида алюминия. Для получения необходимой гладксти поверхности керамических дисков подвергаются шлифовке. Оксид алюминия обладает высокой твёрдостью, поэтому затворы довольно стойки к износу.

Разновидности

Кран-букса бытовых смесителей

Дисковые краны получили распространение прежде всего в смесителях. Выпускаются кран-буксы полностью взаимозаменяемые с клапанными механизмами, применявшимися в смесителях ранее. Дисковые кран-буксы практически вытеснили клапанные механизмы из бытовых смесителей благодаря следующим преимуществам:

• Небольшому усилию открывания и закрывания
• Небольшому углу поворота от полного открытия до перекрытия
• Большей надёжности и долговечности, по сравнению с клапанным механизмом
• Технологичности в производстве.
• Такой кран может иметь в конструкции глушители, позволяющие сделать кран практически бесшумным

Однако у них есть свои недостатки. Прежде всего, при большом количестве взвешенных частиц в перекрываемой жидкости происходит более быстрый износ рабочих поверхностей. Возможно даже попадание крупных частиц между дисками, что может привести к разгерметизации. Поэтому при использовании дисковых кранов обычно рекомендуется устанавливать фильтр.

Запорный кран

Запорный бессальниковый кран состоит из трёх керамических дисков: двух неподвижных и одного подвижного. Подвижный диск соединён с рычагом, с помощью которого осуществляется его поворот. Один из неподвижных дисков имеет сплошное круглое отверстие, а другой - в форме секторов. Пакет дисков стягивается для достижения нужной герметичности. Стоит отметить, что такой кран не требует сальника для герметизации управляющего органа: диски одновременно герметизируют запираемые объёмы как друг от друга, так и от внешней среды. Такие краны применяются при давлениях до 1,6 МПа для различных сред. Преимущества дисковых кранов:

• Простота и технологичность конструкции
• Малая строительная длина и высота
• Значительный ресурс
• Удобство управления

Недостатки:

• Нежелательно применение такого крана для перекрытия сред, содержащих большое количество твёрдых взвешенных частиц
• В случае разгерметизации рабочего органа утечка происходит как в запираемый объём, так и во внешнюю среду
• В отличие от шарового крана не является полнопроходным. Проход имеет форму одного или (чаще) нескольких круговых секторов
• Большее гидравлическое сопротивление, чем для шарового крана

В целом возможно изготовление полнопроходных кранов, но они будут иметь значительно бо́льшие габариты. Выпускаются краны, не имеющие монтажной резьбы или фланца, которые монтируются путём зажатия в стандартных фланцах

Ссылки

• Патент на дисковый кран с глушителем
• http://www.diydoctor.org.uk/projects/ceramic_disc_taps.htm
• http://www.bbc.co.uk/dna/h2g2/A707889