Шаровые краны пищевые DIN, ISO

Шаровые краны из пищевой нержавеющей стали

Пищевой шаровой кран – один из типов запорно-регулирующей арматуры сферической формы, который в пищевой промышленности используется в качестве элемента трубопроводной системы для перемещения сыпучего и жидкого пищевого сырья. К тому же шаровой механизм применяется и при взаимодействии с тягучими жидкостями.

Шаровой кран из пищевой нержавеющей стали не предназначен для полной остановки потока, его основная функция – работа в режиме открытия / закрытия. При этом пищевой шаровой кран не используется для снижения давления рабочего потока, неважно будет пар, газ, жидкость или сухие продукты. В таких условиях важно, чтобы ЗРА была устойчива к высокому давлению и стабильна в широком температурном диапазоне.

Конструкция крана шарового для пищевой промышленности состоит из:

• корпуса;

• сферического затвора;

• седла;

• муфты;

• поворотного штока;

• ручки-рычага;

• прокладки;

• гайки;

• уплотнительного кольца;

• винта;

• шайбы.

Особенность конструкции в том, что шаровой кран обладает запирающим механизмом в виде сферической пробки, напоминающей шар. Также в конструкцию пищевого шарового крана входит уплотнительное седло, которое обеспечивает плавную регулировку крана с помощью рукояти.

Производятся шаровые нержавеющие краны для пищевой промышленности с запорным элементом разной конструкции.

• Ball valve с плавающим шаром – в данной разновидности шарового пищевого крана сферическая пробка плотно не фиксируется. Перекрытие происходит за счет затвора, который под входным потоком давления прижимается к уплотнительному кольцу. Шаровые краны с плавающим шаром используется с трубами, диаметр которых до 200 мм. При использовании труб большего размера в среде с высоким давлением возможна слишком большая нагрузка затвора на уплотнения, что будет мешать стабильной работе кране.  

• Ball valve с шаром в опорах – в данном типе шаровых пищевых кранов пробка держится на специальных опорах, которые упрощают управление краном. Это позволяет использовать более щадящий способ установки арматуры, что невозможно с краном с плавающим шаром. Однако конструкция с опорами значительно дороже шаровых кранов стандартной конструкции.

• Ball valve с дополнительными характеристиками – это шаровые пищевые краны, которые и выполняют свои основные функции, и обладают дополнительными. Это может быть установка с возможностью стравливания воздуха, с фильтром или дренажем, а также с регулятором.

По международным стандартам производятся шаровые краны для пищевой промышленности размерами от DN 8 до DN 125.

Сортамент пищевых нержавеющих шаровых кранов

В зависимости от диаметра шаровые краны делятся на два вида: полнопроходные и частично проходные. Оба вида кранов пищевых имеют свои особенности и назначение.

Полнопроходные шаровые краны используются в производственных системах, где не требуется оказывать сопротивление рабочему потоку, и даже наоборот необходимо создать постоянное беспрепятственное передвижение продукта, а в критических случаях резко перекрыть систему. Применяются шаровые полнопроходные краны в пищевой промышленности на распределительных конвейерах.

Частично проходные шаровые краны в пищевой промышленности устанавливаются в тех системах, где требуется регулировка силы рабочего потока или дозировка пищевого сырья. Частично проходные краны возможно регулировать, тем самым ограничивая количество поступающего вещества. Пищевые шаровые краны для ограничения потока делятся на стандартопроходные и неполнопроходные.

Пропускная способность стандартнопроходных пищевых кранов находится в пределе 70–90%, у неполнопроходных – достигает 40–70%. Объем, проходимого через шаровой кран, потока зависит от размера пропускного отверстия запорно-регулирующей арматуры. Диаметр отверстия стандартнопроходного крана на один типоразмер меньше внутреннего диаметра трубы, к которой он устанавливается. Регулирующее отверстие у неполнопроходных шаровых кранов значительно меньше внутреннего диаметра трубопровода.

В зависимости от условия применения и особенностей среды подбирается способ установки и тип крепления шарового нержавеющего крана.

Классифицируются пищевые шаровые краны по следующим типам:

• Двухсоставные – ball valve стандартной конфигурации с двумя патрубками, которые предназначены для разных способов установки. Наиболее часто трехсоставные шаровые краны используются в пищевой промышленности для подключения к трубопроводу приборов. Монтируются краны в технических помещения.  

• Трехсоставные – пищевые шаровые кран с разборной конструкцией, которая состоит из трех частей. Такая конфигурация при износе или поломке позволяет производить замену крана частями и на месте. То есть снимать весь шаровой кран для ремонта не придется.

• Трехходовые – запорно-регулирующая пищевая арматура, конструктивная особенность которой – наличие трех соединительных патрубков. Используются трехходовые шаровые краны на участках разветвления трубопроводных систем, где необходимо разделить или объединить рабочий поток, а также в случаях присоединения к трубопроводу сосудов под давлением, агрегатов или установок. В пищевой промышленности используются трехходовые шаровые краны L-типа и T–типа.

• Моноблочные – разновидность пищевых шаровых кранов неразборного типа. Соединяются моноблочные краны любым допустимых способ, в зависимости от условий среды. Отличительная особенность моноблочной арматуры в массивности, при этом литая конструкция сложна в изготовлении. Однако применение моноблочных кранов оправдано в при высоких давлении и температуре.

Типы соединения пищевого шарового крана:

• Резьбовой (муфтовый) – шаровой кран устанавливается на коническую или цилиндрическую резьбу. Ball valve монтируется к внутренней поверхности трубы, где нанесена резьба. Учитывая высоких уровень давления, которое оказывается на арматуру, рекомендовано на резьбу монтировать пищевые краны диаметром не более 50 мм. Муфтовое соединение для трубопроводной системы большого диаметра не является наиболее подходящим, так как велика вероятность деформации или разрыва соединения.  

• Приварной (под сварку) – шаровой кран сцепляется с трубой посредством сварки. Сварной способ установки запорно-регулирующей арматуры создает герметичную стыковку с трубой. Ball valve под сварку используется на самых ответственных участках, в магистральном трубопроводе. Приварной способ монтажа позволяет использовать пищевые шаровые краны как во внутренних, так и в наружных системах. Сварное соединение устойчиво при нагрузках, давлении, сложных климатических условиях, при воздействии агрессивных пищевых веществ. С помощью сварки формируется надежный соединительный шов, который устойчив к протеканию.

• Фланцевый – шаровой кран монтируется к трубе с помощью фланцевого соединения. Применяются фланцы разборной и неразборной конструкции. Используется фланцевое соединение, когда необходимо часто производить монтаж и демонтаж шарового пищевого крана. Как правило, пищевые фланцы применяются при сцеплении арматуры с трубами диаметром более 50 мм. Это значительно упрощает обслуживание трубопровода из элементов больших размеров. При этом использование фланцевого соединения не заменимо в среде, где невозможно произвести сварку.

• Комбинированный – шаровой кран устанавливается с применением сразу нескольких способов. Это может быть комбинация из сварки и резьбового соединения, сварки и монтажа с помощью фланцев. Такой метод сцепления пищевого шарового крана с трубой используется в специальных условиях и при особых обстоятельствах

Свойства нержавеющих шаровых кранов из пищевых сталей

Производятся шаровые краны для пищевой промышленности по спецификациям DIN 11851 и ISO 5211. Особое внимание при формировании ball valve уделяется материалам.

Наиболее распространенные пищевые нержавеющие стали для шаровых кранов – AISI 304, AISI 304L, AISI 316, AISI 316L – нержавеющие, экологически безопасные, не выделяют токсинов при сварке и при взаимодействии с органикой сплавы.

Химический состав пищевых сталей AISI для нержавеющих шаровых кранов, %

Сталь	C	Mn	P	S	Si	Cr	Ni	Mo	Ti	Fe
AISI 304	˂0,08	˂2,0	˂0,045	˂0,03	˂1,0	18,0–20,0	8,0–10,5	–	–	остальное
AISI 304L	˂0,03	˂2,0	˂0,045	˂0,03	˂0,75	18,0–20,0	8,0–12,0	–	–	остальное
AISI 316	˂0,08	˂2,0	˂0,045	˂0,03	˂1,0	16,0–18,0	10,0–14,0	2,0–3,0	–	остальное
AISI 316L	˂0,03	˂2,0	˂0,045	˂0,03	˂1,0	16,0–18,0	10,0–14,0	2,0–3,0	˂0,5	остальное

В зависимости от материала среда применения шаровых нержавеющих кранов будет варьироваться. Так, например, ball valve из сплавов AISI 304 / 304L предназначен для использования в кислотной среде при средних температурах. Такие шаровые краны применяются для присоединения установок при вибрациях и механическом воздействии.

В агрессивной среде с постоянными перепадами температур в пищевой промышленности используются нержавеющие шаровые краны из сталей AISI 316 / 316L. Причем последняя прекрасно подходит для эксплуатации в более сложных условиях.

Механические свойства нержавеющих шаровых кранов из пищевых сталей AISI

Сталь	Временное сопротивление разрыву, мин., МПа	Предел текучести, 0,2%, МПа	Относительное удлинения, мин., %	Твердость по Бринеллю, HB	Твердость по Роквеллу, HRB max.	Органолептическая проба Эриксена, мм	Усталостная прочность, N/mm2
AISI 304	485	170	40	170	85	–	240
AISI 304L	515	205	40	170	–	–	240
AISI 316	515	205	40	165	–	8–10	260
AISI 316L	485	170	40	165	–	10–11	260

Общие физико-механические характеристики ball valve для пищевой промышленности:

• эксплуатируются при разных температурах и при перепадах температур;

• применяются только после стандартизации;

• проходят испытания на соответствие санитарным и экологическим нормам;

• обладают хорошей износостойкостью;

• образуют долговечное соединение;

• устойчивы к коррозии.

Применение пищевых шаровых кранов

При использовании шарового крана важно учитывать, когда происходит открытие и закрытие, внутри арматуры могут застревать пищевые остатки, которые в процессе закисания, негативно воздействую на пищевую сталь, что при длительном контакте может привести к образованию коррозии. Особенно это актуально при взаимодействии шаровой арматуры со скоропортящимися продуктами, например, молоком и молочной продукцией.

В процессе применения шаровой пищевой кран подвержен гидравлическому удару. Это возможно при высоком давлении, когда кран находится в среднем положении. Именно тогда на трубопроводную конструкцию приходится максимальная нагрузка. В большинстве ситуаций подобные гидроудары не способствуют разрушению трубопровода. Однако, в редких случаях возможен и иной исход. Поэтому в пищевой промышленности не рекомендовано производить контроль рабочего потока на участках с высоким давлением с помощью шарового крана.

Нержавеющие шаровые краны в пищевой промышленности в основном используются в конструкциях по перемещению жидкостей. Наиболее востребован ball valve для транспортировки алкогольных и безалкогольных напитков. На производства по изготовлению скоропортящейся продукции пищевые шаровые краны чаще применятся для воды.

Шаровые краны в пищевой промышленности используются при температуре от -50°С до +180°С.

Заказать шаровые нержавеющие краны для пищевой промышленности можете в компании ЕМК. Мы занимаемся поставками сертифицированной пищевой запорно-регулирующей арматуры от европейских производителей. Металлоизделия поставляются после прохождения испытаний, которые подтверждают их соответствие санитарным нормам. Сортамент продукции для пищевой промышленности представлен в нашем каталог. Купить пищевые шаровые краны или другой металлопрокат можно онлайн или по телефонам, указанным на сайте.