Опубликовано в: Полезные советы, как…

Клапаны и картриджи для кранов

С точки зрения задействованной механики кран — это не что иное, как клапан, который контролирует и направляет поток воды через трубку. Основными компонентами являются сам клапан, корпус, в котором находится клапан, ручка для поворота клапана и выпускной патрубок, через который течет вода.

Единственная функция клапана — контролировать воду, проходящую через кран. Он включает и выключает воду и ограничивает поток воды, который может варьироваться от струйки до наводнения.

Абсолютно это звучит довольно просто, но потребовалась большая часть истории человечества, чтобы изобрести клапан, который эффективно контролирует воду, а также является достаточно надежным и долговечным для использования в бытовом смесителе. Фактически, кран-кран существует всего 150 лет.

Для сравнения: у моей бабушки в конце жизни был рабочий кран на кухне, но ее мать никогда его не видела и таскала воду на кухню ведрами. Если вам когда-либо приходилось таскать воду ведрами, то вы знаете, насколько легче кран-кран сделал нашу жизнь.

Клапан — самая важная часть современного смесителя. Если отделка отслаивается или отслаивается, возможно, ваш кран уже не выглядит красивым, но он по-прежнему работает — это все еще кран.Но, если клапан выходит из строя, кран перестает быть краном. Он не может выполнять свою основную функцию: доставлять отмеренное количество воды. Следовательно, кран смесителя всегда должен быть лучшим клапаном, который вы можете себе позволить, а надежность клапана должна быть самым важным соображением при покупке смесителя .

Клапан состоит из двух частей. Подвижная часть или «шток», прикрепленная к ручке и неподвижная часть или «сиденье». Чтобы перекрыть поток воды, движущаяся часть прижимается к неподвижной части до тех пор, пока вода не остановится.

Шток клапана перемещался вверх и вниз внутри корпуса самого крана в ранних смесителях, как показано на иллюстрации выше. Однако современный клапан обычно встроен в съемный держатель, называемый картриджем, который вставляется в корпус смесителя. Любой износ клапана происходит внутри картриджа, а не внутри корпуса крана. Если клапан выходит из строя, картридж можно легко заменить, восстановив работу крана. До появления съемных картриджей корпус смесителя нужно было повторно обрабатывать или заменять весь кран.

Ранние смесители подавали горячую и холодную воду отдельно — один кран на горячую, другой на холодную. Температурное смешение происходило вне крана в раковине или ванне. Это может быть опасно (горячая вода может обжигать) и редко встречается сегодня в Северной Америке за пределами исторических реставраций. Современный смеситель — смеситель , изобретенный канадцами, и запатентован в Англии в 1880 году.Он смешивает горячую и холодную воду в корпусе смесителя, чтобы избежать повреждений, прежде чем подавать ее в раковину или ванну.

Клапаны «без мойки» от были гигантским шагом вперед в 1960-е годы. Эти клапаны по-прежнему должны были сжимать резиновые уплотнения, чтобы перекрыть воду, но новая конструкция устранила скручивающие движения, которые так быстро изнашивали резиновые шайбы седла. Резиновые или силиконовые уплотнения в безомывающих клапанах могут прослужить пять лет или даже дольше по мере совершенствования технологии.

Новейшие технологии, керамические дисковые клапаны, делают шаг вперед, устраняя любое трение о резиновые или силиконовые уплотнения, которое со временем приводит к их износу. Поток воды контролируется почти неразрушаемыми керамическими дисками, а не силиконовыми или резиновыми уплотнениями.

Компрессионные клапаны и клапаны Фуллера

Самый ранний тип клапана представлял собой устройство, которое прижимало заглушку к седлу, чтобы остановить поток воды, и втягивало заглушку, чтобы она снова текла.На протяжении большей части первых 70 лет разработки смесителей существовали две конкурирующие технологии: компрессионный клапан, который использовал винтовой механизм для управления заглушкой, и клапан Фуллера, который управлял заглушкой с помощью рычага и кулачка.

Компрессионные клапаны

Первый практичный компрессионный клапан был изобретен в 1845 году сантехником Джоном Гестом и братьями Ричардом и Эдвардом Краймсом-младшими, владельцами литейного завода в Ротерхэме, Англия.Литейный завод, переименованный в Guest & Chrimes Brassworks, производил смесители (которые по-разному назывались шлюзовыми кранами, гидрантами и кранами) и другие устройства, которые включали клапаны, до его закрытия в 1999 году.

Самые ранние клапаны сжатия использовали набор кожаных шайб в качестве заглушки. Поворачивая ручку смесителя, вы поднимали и опускали шток. Плунжер, называемый шайбой седла, в основании штока был запрессован в металлическое (обычно латунное) седло до тех пор, пока поток воды не прекратился.Чтобы вода снова начала стекать, заглушку втягивали, повернув винт в другую сторону.

Это было большим усовершенствованием по сравнению с существующей тогда технологией контроля воды, которая заключалась в том, что в конце трубы вбивали пробку, чтобы остановить поток воды, часто с помощью молотка, и удаляли ее, чтобы вода снова текла. Это сделало подачу воды в дом практичным, потому что ее можно было точно и надежно контролировать.

Винт, открывающий и закрывающий клапан, работал хорошо, но также довольно быстро изнашивал кожаные шайбы, многократно втирая их в седло.Даже после перехода с кожаных шайб на резиновые, проблема быстрого износа шайб сохранялась, и ее решило лишь несколько улучшений в технологии шайб.

Клапан Фуллера

Что было необходимо с технологией, которая давила, но не скручивала вилку на место, чтобы она прослужила дольше, и из Бруклина думал, что знает ответ.

В изобретении Фуллера, запатентованном в 1879 году, использовался эксцентриковый кулачок, прикрепленный к рукоятке, чтобы вдавить резиновый шарик размером с виноградину ^{Note 1} в седло.Кулачок использовал механический рычаг, чтобы толкнуть мяч на место, перекрывая воду.

В отличие от компрессионного крана, который работал против потока воды, клапан Фуллера работал с давлением воды для улучшения уплотнения. Поскольку кулачковый механизм не измельчал резиновый шарик, чтобы остановить поток воды, механизм прослужил намного дольше между ремонтами.

Кулачку требовалось всего около половины оборота, чтобы перевести поток воды из выключенного состояния в полное, но точное управление объемом потока было непросто и требовало ловкого прикосновения.Более того, согласно общепринятым сантехническим преданиям, может потребоваться большое усилие, чтобы зажать шар в седле с достаточной силой, чтобы остановить поток воды, особенно когда мяч изнашивается, поэтому большие ручки рычага были обычным явлением, чтобы обеспечить необходимое усилие.

Ремонт

Ежемесячный научно-популярный журнал
«Дом Shipshape»
-o- январь 1925 -o-

Обычные водопроводные краны, встречающиеся в доме, могут быть одного из двух типов — компрессионные или фуллеровские.Первый тип использует резьбу винта или давление при закрытии, тогда как второй зависит от усилия ручки и прикрепленных стержней.

Стиральные машины для обоих типов смесителей обычно можно купить в магазине по 10 центов и всегда в хозяйственном магазине. Расходы настолько малы, что можно позволить себе иметь одну или две шайбы для каждого типа смесителя, так же как для блока предохранителей предусмотрены дополнительные предохранители.

Для ремонта компрессионного крана:

1. Перекройте подачу воды на кране на главном водопроводе, ведущем в дом.Обычно он находится рядом со счетчиком воды. Каждая домработница должна знать, где он находится и как им пользоваться в случае серьезной неисправности крана, поломки или замерзания труб.
2. Откройте кран и дайте воде стечь.
3. Ослабьте колпачок (уплотнительную гайку) гаечным ключом или большим автомобильным ключом. Чтобы не повредить поверхность, оберните гайку тряпкой перед тем, как использовать гаечный ключ.
4. Отвинтите шток клапана, повернув ручку влево до тех пор, пока он не снимется полностью.Это вся необходимая разборка. Теперь ослабьте винт, удерживающий дисковую шайбу.
5. Если головка винта корродировала до такой степени, что сломалась, сначала вырежьте шайбу и поверните винт плоскогубцами. Закрепите новую шайбу в выемке, из которой была удалена старая, при необходимости обрезав ее. Можно использовать шайбу из резины, волокна или кожи. Жесткая стиральная машина предпочтительна для горячей воды, а мягкая — для холодной. Осмотрите седло для шайбы и убедитесь, что оно не стало шероховатым в месте износа шайбы.Если есть, его следует разгладить. Часто это можно сделать с помощью отвертки или квадратного конца узкого плоского напильника. У некоторых смесителей есть сиденья, которые можно заменить новыми.
6. Установите клапан на место и затяните уплотнительную нить. Если кран поворачивается слишком сильно, уплотнительная гайка затянута слишком сильно.

Чтобы отремонтировать негерметичный кран Фуллера:

1. Перекройте подачу воды в основном клапане и слейте воду из крана.
2. Отсоедините кран от среднего шарнира. Это необходимо, потому что шайба не расположена на штоке клапана и недоступна сверху крана. При отсутствии среднего стыка смеситель компрессионного типа; это наиболее очевидное различие между двумя видами.
3. Замените резиновый шарик или шайбу, сняв маленькую гайку. Вставьте новую резину и замените гайку. Соберите кран, проверив его на предмет других возможных неисправностей.

Брайан Марроне, чья компания Brians Plumbing Works в Гладстоне, штат Орегон, ремонтирует и восстанавливает оригинальные смесители с наполнителем, не согласен с этой традиционной точкой зрения.

По его словам, большие ручки были декоративными — предпочтение викторианского стиля — не функциональными. Когда викторианская эпоха сменилась в начале 20 века движением декоративно-прикладного искусства во внутренней отделке, большие рычаги исчезли.Ручки на смесителях Fuller были не больше, чем на смесителях со сжатым воздухом.

По словам Брайана, чрезмерная сила, приложенная к рычагу, деформирует эксцентриковый стержень на конце основного стержня, что приведет к повреждению крана. Он пишет:

К этому моменту я работал со многими клапанами Fuller, и у большинства из них штоки не имеют ужасного износа. Все шарики повреждены, а седла необходимо отточить, но штоки чаще всего находятся в удовлетворительном состоянии.Из этого я делаю вывод, что они были созданы, чтобы их нельзя было принуждать.

Компрессионные клапаны сегодня

В итоге победу одержал винтовой компрессионный смеситель Guest & Chrimes. Улучшенная конструкция и улучшенная резина со временем сделали компрессионные смесители более надежными. К началу 20-го века компрессионные клапаны, которым требовалось несколько оборотов для достижения максимального расхода воды, были заменены более новыми моделями, которым требовалось не более четверти оборота.В результате на компрессионную шайбу оказывается гораздо меньше скручивающего усилия, что еще больше снижает износ и продлевает срок службы шайбы.

Шаровые краны Fuller, несмотря на ряд усовершенствований в технологии за прошедшие годы, начали вымирать в 1920-х годах и больше не встречаются. Трудно найти даже запасные части ^{Note 2} .

Компрессионные клапаны по-прежнему широко используются, но только не на домашних кухнях или в банях.

Тип компрессионного клапана, называемый клапаном «Bibb», можно найти в наружных кранах (которые называются «задвижками», «патрубками», «настенными гидрантами», «гидрантами для шлангов», «садовыми клапанами» или «заглушками для шлангов» — в зависимости от о том, где вы живете в Северной Америке — просто мелочи по сантехнике, для прикола).

Компрессионные клапаны также являются предпочтительными клапанами на кухнях ресторанов и отелей, где простота замены компрессионной шайбы перевешивает неудобства, связанные с ее более частой заменой.

Кухня Arby не может отключиться в течение дня, ожидая, пока FedEx доставит сменный керамический картридж, она должна иметь возможность восстановить неисправный смеситель прямо сейчас и заменить компрессионную шайбу, что обычно занимает около 10 минут и требует использования деталей. что каждый сантехник всегда спрятал в своем ящике с инструментами — обычно помогает.

Вот почему стандартный клапан, используемый такими компаниями, как которые специализируются на смесителях для тяжелых условий эксплуатации для ресторанов, отелей и медицинских учреждений, — это компрессионный клапан на четверть оборота. Четвертьоборотный клапан Chicago Quaturn® непрерывно используется уже более века и не собирается в ближайшее время исчезнуть.

Революция без мойки

Компрессионный клапан имел долгую и впечатляющую работу в бытовых смесителях.Это было королем до 1960-х годов, и каждый домовладелец научился заменять шайбу клапана (см. Врезку. Ремонт протекающих кранов) — задача, которая требовалась каждый год или чаще по мере износа седла клапана. Если вы откладываете замену шайбы, седло клапана может быть поцарапано или повреждено, а для доведения спинки сиденья до идеальной гладкости могут потребоваться услуги сантехника или, по крайней мере, мастера по ремонту с хонингованием и точным прикосновением.

Идентификация картриджа Moen

Модель 1200

Оригинальный картридж с гильзой Moen, используемый в старых смесителях Moen с одной ручкой.Конструкция из латуни и нержавеющей стали.

Модель 1224

Подходит ко всем смесителям для кухни и туалета с двумя ручками Moen, созданным до выпуска наших двухручных картриджей Duralast®. Картриджи 1224 и 1234 Duralast® не взаимозаменяемы.

Модель 1225

Используется в смесителях с одной ручкой для кухни Moen, выпущенных до 2009 года, и смесителях для унитазов с одной ручкой, выпущенных до 2011 года.

Модель 1234

Керамический картридж Duralast®, используемый в современных смесителях для кухни и ванны с двумя ручками.

Модель 1255

Керамический картридж Duralast®, используемый в одноручных смесителях для кухни и ванны.

Клапан без омывателя полностью изменил ситуацию с водопроводом, сделав возможным создание смесительного крана с одной ручкой.Сегодня 40% всех смесителей, продаваемых в Северной Америке, — это смесители с одной ручкой.

Картридж с гильзой Моэна

Клапан без омывателя Al Moen, изобретенный в 1937 году, полностью устранил резиновую компрессионную шайбу и положил начало эре смесителей с одной ручкой. Хотя в нем по-прежнему использовались резиновые (а позже и силиконовые) уплотнения и уплотнительные кольца, уплотнения не скручиваются и не истираются при работе крана, что продлевает срок их службы.

Клапан Моена представляет собой цилиндр внутри гильзы. Ручка крана перемещает цилиндр вверх и вниз в рукаве, чтобы контролировать объем воды, и вращает его из стороны в сторону, чтобы контролировать температуру воды. Это делается путем совмещения стратегически расположенных отверстий в цилиндре с соответствующими отверстиями во втулке. Когда отверстия выровнены, вода может течь, когда не выровнены, вода перестает течь.

Когда ручка поворачивается влево, вход горячей воды выровнен так, что горячая вода течет, при повороте вправо вход холодной воды совмещается, и холодная вода течет.В любом положении, кроме крайнего левого или правого, горячая и холодная вода смешиваются с теплой водой разной степени.

Moen motion стал стандартом для всех выпускаемых с тех пор смесителей с одной ручкой. Независимо от стиля, источника, бренда или производителя смесителя с одной ручкой, перемещение ручки вверх или назад включает воду — чем дальше вверх или назад ручка, тем больше воды вы получаете. Вниз или вперед отключает его. Правый подает холодную воду, а левый — горячую.Как следствие, никто не должен заново учиться управлять своим краном каждый раз, когда он или она покупает новый — все они работают одинаково, Моэн, способом.

Аль Моен запатентовал новый клапан в 1942 году, но из-за раздражающей неприятности, Второй мировой войны, ему пришлось ждать пять лет, чтобы изготовить его. Во время войны латунь, необходимая для изготовления кранов, строго предназначалась для боеприпасов и другого военного использования.

Смесители Moen были «современной» особенностью многих послевоенных кухонь и бань.(См. Послевоенные стили жилья для получения дополнительной информации о происхождении современной кухни.) Но не без боя. Сантехники, которые по своей природе консервативны (как и положено профессии, работа которой продлится десятилетия, если не столетия), не доверяли этому новомодному устройству и не спешили его принять.

Moen усовершенствовал свой маркетинговый механизм и с помощью скидок, поощрений и некоторой умной рекламы, ориентированной на домовладельцев, убедил сантехников попробовать его.Они сделали, и им это понравилось. По крайней мере, в нашем маленьком городке, если вы предоставите водопроводчику выбрать кран, вы, вероятно, получите моэн. это другой.)

Замена уплотнения и уплотнительного кольца упрощается, поскольку цилиндр можно снимать и обслуживать как единое целое.

Качество определяется материалами, из которых изготовлен картридж: пластик, латунь или нержавеющая сталь — хотя мы давно не видели нержавеющую сталь в картридже Moen.Судя по всему, латунь работает так же хорошо, и она намного дешевле. Оба металла дольше пластика.

Революция крана Моэна

В 1959 году журнал Fortune назвал смеситель Moen с одной ручкой одним из 100 лучших продуктов массового производства, наряду с моделью T Генри Форда и плитой Бенджамина Франклина.

• Санитарный туалетный бачок из стекловолокна, который заменил использовавшиеся тогда оловянные деревянные баки (1903 г.),
• Интегрированная ванна в нише с фартуком (1911 г.) — наиболее распространенный тип ванн, используемый сегодня,
• Disposer In-Sink-Erator (1927) и
• Клапан сброса давления Watts, который сделал возможными безопасные водонагреватели (1930).

Moen Motion

Когда Аль Моен изобрел смеситель без мойки с одной ручкой, он также изобрел движение, используемое для управления смесителем.

Перемещение ручки вверх или назад включает воду. Увеличьте поток воды, перемещая ручку дальше вверх или назад. Уменьшите поток воды, перемещая ее вниз или вперед.Полностью вниз или вперед вода выключается.

Поверните ручку влево, чтобы увеличить поток горячей воды. Поверните вправо, чтобы увеличить поток холодной воды. В любом положении, кроме крайнего левого или правого, горячая и холодная вода смешиваются с теплой водой разной степени.

Moen motion — универсальный стандарт для всех смесителей с одной ручкой. Независимо от стиля, источника, бренда или производителя смесителя с одной ручкой, он работает одинаково, по Моэну, а это означает, что вам не нужно заново учиться управлять краном каждый раз, когда вы меняете бренд.

Если в цилиндре действительно потеет, замена уплотнения — это 15-минутный ремонт с использованием набора, доступного практически в любом хозяйственном магазине. Или просто замените картридж целиком. Картридж с гильзой Moen подходит для любого смесителя Moen, для которого требуется картридж с гильзой, а с пожизненной гарантией Moen сменные картриджи бесплатно . Просто наберите 1-800-BUY-MOEN или посетите местный магазин бытовой техники или сантехники. Возможно, вам придется заполнить некоторые гарантийные документы, но в остальном это простой процесс.(Чтобы увидеть, насколько просто заменить картридж Моэна, посмотрите это видео).

Шаровой кран Delta

Шаровой кран был ответом Delta на гильзовый патрон Моэна. Это не было изобретением Delta, как иногда заявляет «Дельта». запатентовал его в 1952 году, и Алекс Манукян, основатель, а затем исполнительный директор Delta, купил патент.

Он работает так же, как клапан картриджа Моэна — на самом деле это просто картридж Моэна, замаскированный под шар, а не цилиндр.Но форма мяча была достаточно другой, чтобы позволить Дельте обойти патент Моэна — к большому раздражению Моэна.

При повороте ручки вперед и назад выстраиваются разные пазы для управления объемом воды от струйки к потоку, а при перемещении вправо и влево регулируется температура воды, как и у клапана Моэна.

Это было явное улучшение по сравнению с гильзовым патроном Моэна. В нем было меньше деталей. Он был намного меньше, что упростило конструкцию смесителя и было проще в обслуживании.Вместо четырех уплотнительных колец, необходимых для картриджей Моэна, использовались два резиновых уплотнения, которые изнашивались медленнее и их было легче заменить.

Ранние шаровые краны были из латуни, современные модели — из нержавеющей стали и почти не поддаются разрушению. Delta может похвастаться частотой отказов менее одного из 100 000 единиц. Но Delta также производит шаровой картридж «Thrifty» для своих бюджетных смесителей (также используется в смесители) из пластика. В данном случае экономия — , а не .Мяч очень восприимчив к повреждениям из-за отложений минералов, которые могут фактически забить мяч, делая его бесполезным. Заменить легко, но зачем покупать проблему?

Еще до истечения срока действия патента Delta на шаровой кран его широко копировали. Delta пришлось подать в суд на несколько других производителей кранов за подделку их запатентованного клапана. Теперь, когда срок действия патента истек, он еще более широко копируется и широко доступен в качестве клапана во многих экономичных смесителях, включая некоторые из смесителей Delta. коммунальные краны.

Картридж Moen перекрывает поток воды с помощью нескольких уязвимых резиновых уплотнительных колец. Для конструкции шара Delta требовалось всего два уплотнения, но трение о вращающийся шар в конечном итоге привело бы к их износу, особенно когда шар покрывается минеральными отложениями, похожими на наждачную бумагу (что неизбежно в большинстве регионов страны). Заменить их очень легко и вполне по силам любому домовладельцу (см. «Как отремонтировать протекающий кран, чтобы увидеть видеоиллюстрацию»), но, очевидно, устранение всей резины в уплотнении было бы большим шагом вперед в технологии защиты от утечек.И это был прогресс, реализованный компанией American Standard в керамическом тарельчатом клапане.

Шаровой кран — устройство очень простое, поэтому большинство экземпляров работают хорошо. Однако имейте в виду, что если вы покупаете шаровой клапан для замены у любого другого поставщика, кроме Delta, нет никакой гарантии, что это настоящий шар Delta. А поскольку шаровые краны Delta имеют пожизненную гарантию, зачем вам покупать клапан, если Delta пришлет вам его бесплатно?

Керамический дисковый картриджный клапан

В Ответом на запатентованные бесшумные клапаны Moen и Delta было пойти дальше своих конкурентов и изобрести современный керамический дисковый картридж.

Старый, до разрыва, ^{Note 3} был пионером еще в 1880-х годах в использовании керамики для изготовления сантехники, поэтому кажется совершенно естественным, что он нашел хорошее применение своему промышленному керамическому опыту, создав клапан, в котором использовалась почти неразрушимая керамика, а не резина для контроля потока воды. Но, видимо, все было не так однозначно.

Компания, которая в то время следовала за Moen и Delta в области клапанных технологий, сначала обратила внимание на металлические диски для управления потоком воды.Но инженеры компании с подозрением относились к металлу, опасаясь, что он не будет достаточно прочным для суровых условий эксплуатации кранов и подвергнется риску коррозии. Они решили заменить металлические диски технической керамикой из оксида алюминия, которая до сих пор является стандартом для керамических дисков. После долгих экспериментов и разработок компания получила патент № US 3810602 A на «керамический дисковый смеситель», датируемый 1972 годом. Это был большой прорыв.

Керамический дисковый клапан американского стандарта использует пару керамических дисков, которые опираются друг на друга для регулирования потока воды.Диски отполированы до почти идеальной плоскостности. Пространство между закрытыми дисками меньше, чем одна молекула воды, поэтому вода не может течь между ними, когда они закрыты. Эта технология устранила износ резиновых колец и уплотнений и значительно продлила срок службы клапана.

Керамические диски очень твердые — тверже, чем большинство минеральных отложений, что делает их идеальными для жестких условий эксплуатации крана. Они лучше любого другого материала противостоят воздействию жесткой воды.Запущенные при температуре более 2000 ° F, эти диски также не подвержены влиянию самой горячей бытовой воды, в отличие от резиновых шайб в компрессионных смесителях, которые могут размягчаться.

Обычный керамический тарельчатый клапан с обычным заводом прослужит 5–10 лет, а срок службы некоторых суперклапанов с алмазоподобным углеродным покрытием оценивается примерно в 550 лет. Диски размещены в съемном картридже, что упрощает замену. Просто вытащите изношенный картридж и вставьте новый.

Но и с керамическими картриджами есть проблемы. Диски расположены так близко друг к другу, что они на самом деле липкие и иногда их трудно сдвинуть. Для облегчения движения большинство керамических дисков покрыты прочной нерастворимой в воде смазкой. Но со временем смазка может быть вычищена за счет трения воды, проходящей между дисками, что делает работу крана более жесткой.

Производители керамических картриджей на протяжении многих лет совершенствовали смазочные материалы, ища формулы, которые были бы более долговечными и долговечными.Но у этой технологии есть предел, и независимо от того, насколько хороша смазка, абразивное воздействие воды и минералов в воде в конечном итоге приведет к ее износу. Это может занять больше времени, но это произойдет. Итак, следующим шагом в постоянно развивающейся технологии керамических дисков является устранение необходимости в смазочных материалах, благодаря чему диски становятся гладкими, чтобы они не прилипали друг к другу.

Один из подходов состоит в том, чтобы покрыть керамические диски более гладким и даже более твердым материалом, чем сами диски.Алмазоподобный углерод (DLC) является одним из таких материалов. Тонкого покрытия, нанесенного на керамические диски, достаточно, чтобы не только повысить твердость диска, но и создать очень «скользкую» поверхность, которая свободно скользит без смазки.

Типы керамических картриджных клапанов

Керамические картриджные клапаны имитируют клапанные технологии, для замены которых они предназначены. Однофункциональные картриджи со штоком используются вместо компрессионных клапанов, а двухфункциональные картриджи смесителя заменяют втулку Моена и шаровые краны Delta в смесителях с одной ручкой.

Картридж однофункционального стержня (или головки)

Однофункциональный или стержневой картридж, иногда называемый головным устройством, используется с смесителями с двумя ручками. Он точно повторяет действие старого клапана сжатия.

К каждой рукоятке набора с двумя рукоятками прикреплен отдельный картридж, один для горячего и один для холодного. Каждый клапан контролирует только поток воды. Температурное смешение достигается за счет увеличения или уменьшения потока горячей и холодной воды внутри крана.Увеличение потока горячей воды или уменьшение потока холодной воды делает смесь более горячей. Уменьшение объема горячей воды или увеличение потока холодной воды делает смесь более прохладной.

Картридж двухфункционального смесителя

В смесителе с одной ручкой используется смесительный картридж двойного действия — «двойного назначения», потому что он контролирует температуру воды, а также объем потока воды.Температурное смешение происходит внутри самого картриджа до того, как вода поступит в носик — точно так же, как гильза Моэна или картридж Delta ball, которые он заменяет. Один диск, прикрепленный к ручке, перемещается вверх и вниз, чтобы перекрыть или открыть поток воды, и влево и вправо, чтобы выровнять прорези в керамических дисках, чтобы позволить горячей и холодной воде смешаться. Движение ручки вверх (или назад) и вниз (или вперед) для управления объемом воды и вправо и влево для изменения температуры воды — это знакомые движения Моэна.

Один простой способ отличить одну функцию от двухфункционального смесительного картриджа — это подсчитать количество портов в нижней части крана. Смесительный картридж имеет три штуцера: холодный вход, горячий вход и выход. Шток однофункционального картриджа имеет два входа: входное и выходное.

Материалы керамического картриджа

Керамический картридж состоит из трех основных частей: керамических дисков, стержня и корпуса или корпуса.Шток прикреплен к ручке крана одним концом, а другой — к одному из керамических дисков. Перемещение ручки для управления краном приводит в движение шток, который приводит в действие «подвижный» диск. Другой «неподвижный» диск прочно прикреплен к корпусу. Корпус или корпус скрепляет все части вместе.

Подвижные части картриджа — шток и диски — наиболее подвержены износу и повреждениям. Они должны быть сильными. Корпус не обязательно должен быть особо прочным.В лучших патронах шток латунный или нержавеющий. В картриджах эконом пластик. Пластик не так прочен, как металл, и его легче повредить повторяющимися скручивающими усилиями, прилагаемыми при работе крана (в технических кругах это называется «крутящий момент»). Достаточный крутящий момент, приложенный к заклинившему картриджу, может полностью открутить пластиковый стержень.

Корпус из латуни, алюминия или нержавеющей стали очень хорошо держится. Однако эти металлы относительно дороги, поэтому производителям картриджей не потребовалось много времени, чтобы начать эксперименты с менее дорогостоящими материалами: в первую очередь с пластиком.

Пластмассы, используемые в керамических клапанах, в первую очередь поливинилхлорид (ПВХ), полиоксиметилен (ПОМ) и нейлон, представляют собой сложные химические смеси, требующие очень точной обработки. Если что-то пойдет не так, скорее всего, в результате получится хрупкий или хрупкий пластик, который не удержится внутри крана.

В примере, показанном на боковой панели «Вскрытие неисправного пластикового картриджа», небольшой недостаток в химическом составе пластика позволил тонкому фланцу деформироваться в нижней части корпуса картриджа.Это позволяло горячей воде, входящей в картридж, смешиваться с холодной водой независимо от положения ручки. В результате через картридж постоянно протекала теплая вода. Пластик, используемый в картриджах, должен выдерживать нагрев бытовой воды, не деформируясь. Этот не сделал.

Часть пластика, используемого в гильзах, действительно прочные. CeramTec из Luft, Германия, использует усовершенствованный пластик, разработанный EMS-Grivory для использования, помимо прочего, в космическом пространстве.Если он выживет в космосе, можно с уверенностью сказать, что он выживет на вашей кухне. Но большинство пластиков, используемых в керамических картриджах, не так прочны.

Производство керамических картриджей

Многие компании, производящие смесители, используют патентованные картриджи, которые часто разрабатывают и конструируют сами. например, в 1970-х годах запатентовала свой первый картридж с керамическими дисками и с тех пор совершенствует его. Moen разрабатывает свои собственные картриджи с керамическими дисками, как и Masco для своих (также принадлежит LIXIL) до сих пор использует керамический картридж, изобретенный в 1972 году, и это все еще очень хороший картридж.

Но, хотя производители смесителей могут собирать свои собственные картриджи, мы не знаем ни одного производителя смесителей, который действительно делал бы свои собственные керамические диски. Изготовление керамического диска требует технологий и дорогостоящего специализированного оборудования для производства керамики, которым производители смесителей по металлу обычно не владеют.

Керамика — это, конечно, материал «космической эры» 21-го века, используемый во всем, от пуленепробиваемых жилетов до тепловых плиток Space Shuttle.Мы не уверены, как материал, который существует уже 10 000 лет, внезапно стал ультрасовременным, но так оно и есть. Задолго до того, как появилась письменная история, изготавливалось несколько довольно хороших гончарных изделий, а для тех, кто не знает, гончарные изделия — это разновидность керамики.

Многие из компаний, которые сейчас производят диски для смесителей, начинали в других областях технической керамики. CoorsTek, американский производитель керамики, основанный Адольфом Куорсом (да, прославившимся Coors Beer), производит керамические диски, используемые в любом количестве патентованных картриджей для смесителей, но также производит баллистическую броню, керамические изоляторы, автомобильные компоненты и керамическую посуду, пригодную для использования в духовке.(Однако он не производит пиво — возможно, самый важный продукт Coors. Это компания Coor Brewing.)

Примерно по такой же технологии производится вся техническая керамика. Основное отличие — это состав материала, из которого изготовлено каждое изделие. Керамический диск для картриджа смесителя обычно содержит каолин, полевой шпат, кварц или кремнезем, но также содержит большое количество оксида алюминия (глинозема), чего обычно нет в обычной керамике. Смесь формуют в заготовку картриджа на прессе высокого давления.Затем черновые заготовки обжигаются в печи при очень высокой температуре в течение 18-24 часов для затвердевания керамики и сплавления частиц смеси вместе, а затем охлаждают в течение нескольких дней. Охлажденные диски обрабатываются путем шлифования почти идеально плоских поверхностей контакта, а затем их полировки поэтапно: грубая полировка, за которой следует вторая, более тонкая, полировка и, для лучших дисков, третья, сверхтонкая, полировка.

(Для тех, кто не знаком с тем, как делают керамику, см. Porcelain vs.Керамическая плитка: в чем разница?)

Материалы

Разница между хорошими и не очень керамическими дисками заключается в качестве используемых материалов и тщательности изготовления дисков. Смеси с высоким содержанием оксида алюминия дают более твердые диски, а оксид алюминия с мелкокристаллической структурой полирует до более гладкой поверхности, чем оксид алюминия с более крупными кристаллами. Некоторые производители добавляют в смесь немного диоксида циркония для еще большей прочности.Цирконий очень твердый. На самом деле плавленый цирконий почти такой же твердый, как алмазы (78 по шкале Роквелла, бриллианты — 100).

Лучшие диски также имеют тенденцию обжигаться в течение более длительного периода времени, что приводит к плавлению большего количества материала. Лучшие диски очень твердые, тестируется на 62 балла по шкале D по шкале Роквелла, в то время как диски эконом-класса набирают около 48 баллов. Для сравнения, инструментальные стали, используемые для изготовления долот и закаленных сверл, обычно проходят испытания по шкале Роквелла от 55 до 66 (по шкале A или Шкала D), поэтому керамические диски — вещь жесткая.

Стандартизация картриджей двойного назначения

В течение первых пятнадцати лет истории керамических картриджей размер и конфигурация картриджей двойного назначения смесительных картриджей не были стандартизованы, поэтому, если производитель смесителей использовал конкретный картридж в своих смесителях, он застрял с этим картриджем, если он не перепроектирован и модернизирован. в смесители принять картридж другого производителя — дорогое удовольствие.

Стандартизация началась примерно в 1980 году, когда итальянская компания по производству технической керамики Galatron Plast S.p.a. разработала две основные конструкции керамических картриджей: простые, недорогие в производстве и очень надежные. ^{Note 4} Дизайн Galatron широко копировался азиатскими производителями картриджей, такими как Sedal S.L.U. из Китая, Kuching International, Ltd., производитель широко используемых картриджей KCG, и Geann Industrial Co., Ltd., оба на Тайване.

За ним последовало большинство европейских производителей, в том числе Kerox, Kft. Венгрии, которая производит наиболее широко используемые европейские картриджи, и CeramTec, которая производит популярные картриджи Triduon® в Германии.

Промышленность не только остановилась на стандартной конструкции картриджа де-факто, но также разработала более или менее стандартные размеры. Сегодня в смесителе, рассчитанном на 35-миллиметровый картридж, можно использовать 35-миллиметровый картридж любого из нескольких производителей.Кроме того, производители смесителей научились вставлять картриджи в держатели, а не непосредственно в корпус смесителя. Таким образом, смена картриджей может означать изменение конструкции держателя, но обычно не самого крана, что значительно снижает затраты на инструменты. В сборщиках премиум-класса вроде держатели обычно изготавливаются из латуни или нержавеющей стали, в менее дорогих смесителях — из пластика или цинкового сплава.

Стандартизация была особенно выгодна небольшим компаниям, производящим смесители, которые не владеют собственными патентованными конструкциями или технологиями картриджей.Смеситель может быть спроектирован для стандартного картриджа с некоторой гарантией того, что он может быть получен от любого количества поставщиков, обеспечивая продолжение производства в случае сбоя поставщика, снижения качества или повышения цен. Появление стандартизации, приведшее к усилению конкуренции, по сути, является одной из основных причин того, почему цена на керамические картриджные клапаны так резко упала за последние два десятилетия. Однако вы, как розничный покупатель картриджа для смесителя, можете не заметить этого снижения. Но это 55 долларов.00 сменный картридж, который вы только что купили для своего дизайнерского смесителя за 1000 долларов, вероятно, обошелся компании примерно в 7,50 долларов, по сравнению с 25 долларами десять лет назад.

Производители

Производителей керамических картриджей очень много. Один только Китай может похвастаться более чем 200 производителями керамических картриджей. Однако большинство из них производится для внутреннего рынка Китая. В Европе есть еще пятьдесят или около того. В США есть десятки производителей технической керамики, в том числе одни из лучших в мире, но очень немногие выпускают картриджи для смесителей.

В течение многих лет в индустрии смесителей считалось, что лучшие керамические дисковые клапаны производятся в Германии и Италии. Однако это может медленно меняться. Китайская керамическая промышленность, чему способствуют щедрые государственные субсидии и кредиты под низкие проценты, стремительно улучшилась за последние два десятилетия, и некоторые виды китайской керамики начинают конкурировать по качеству с той, что производится в Европе.

Flühs Drehtechnik, GmbH, немецкая фирма, расположенная в Люденшайде, Германия с 1926 года, всемирно известная своей прецизионной обработкой, обычно считается производителем лучшего в мире однофункционального картриджа со штоком.Клапаны Flühs (иногда их называют Fluehs для англоговорящих) — это изделия для тяжелых условий эксплуатации, имеющие репутацию безупречной надежности.

Близко к первенству Flühs идет Антон Транкле, GmbH & Co. KG, также немецкий, который производит превосходные однофункциональные керамические картриджи из латуни для смесителей с двумя ручками.

Нет единого мнения о том, какая компания делает лучший смесительный картридж для одноручных смесителей.

Некоторые из лучших европейских картриджей производятся в Италии, где хорошо развита керамическая промышленность. Студия Tecnico Sviluppo e Ricerche (STSR) S.r.l. а также Hydroplast, S.r.L. — отличные итальянские производители картриджей, которые поставляют керамические картриджи американским производителям смесителей.

Одна из компаний, которая, кажется, выдвигает себя на передний план и стала предпочтительным картриджем для многих высококлассных европейских смесителей, — это Kerox Kft, венгерский производитель, который производит только картриджи для смешивания.В отличие от Flühs и Traenkle, которые начинали как механические цеха по производству прецизионных точеных латунных деталей, Kerox начинала как производитель стоматологической керамики (которую она производит до сих пор) и хорошо известна своими высококачественными керамическими дисками, которые она продает другим производителям картриджей, в том числе Delta для своих картриджей Diamond Seal Technology® (подробнее см. Ниже).

Sedal SA — еще один производитель картриджей, производящих картриджи для смешивания. Штаб-квартира находится в Барселоне, Испания, производство — в Китае.Седал считается несколько ниже качества Kerox, но все же является надежным картриджем. Он популярен среди китайских производителей смесителей, которые делают смесители для рынка Северной Америки.

Geann Industrial Co., Ltd., работающая более 30 лет, является хорошо зарекомендовавшим себя тайваньским производителем керамических дисковых картриджей от хорошего до превосходного качества. Десять лет назад компания имела репутацию производителя качественных и надежных картриджей, но ничего примечательного и ничем не выделяло картриджи среди полдюжины или около того других азиатских производителей картриджей хорошего качества.

Это изменилось. Geann получает признание как картридж наравне со многими из лучших европейских продуктов и становится предпочтительным картриджем для производителей смесителей, которые покупают свои смесители у азиатских производителей. Мы даже начинаем видеть картриджи Geann в некоторых высококлассных линиях смесителей. Производитель смесителей в США, например, недавно перешла с картриджей Flühs на картриджи Geann для всей своей линейки роскошных смесителей.

Картриджи от Weingbo Wanhai Cartridge Technology Co., Ltd., китайский производитель, начинают привлекать к себе внимание. Его картриджи часто входят в состав смесителей китайского производства, предназначенных для Европейского Союза, где компания продает под брендом Quore из офисов в Испании и Италии.

Kuching International Ltd., производитель керамики на Тайване с 1988 года, также добился своего успеха в отрасли благодаря своим картриджам KCG, популярным у канадских производителей смесителей. Картриджи считаются примерно эквивалентами Quore и Sedal.

Некоторые керамические коронки, используемые в смесители производит Maruwa Sdn. Bhd в Малайзии и китайской Zhuhai Mingshi Ceramics Valve Co., Ltd.

Супер картриджи

превзошла традиционных производителей керамических картриджей, выпустив новый керамический супер-картридж Diamond Seal Technology (DST). Один диск в наборе из двух дисков покрыт алмазом с помощью процесса, который создает на диске микроскопические пирамиды в форме ромба.

По словам Delta, алмазное покрытие помогает сохранять диски абсолютно гладкими, поскольку диск с покрытием непрерывно полирует другой диск, поэтому они всегда идеально сцепляются. Он также непрерывно удаляет любые минеральные отложения, которые могут просочиться между дисками. «Чем больше вы его используете, тем плавнее он становится», — утверждает Delta, утверждающая, что картридж прослужит до 5 миллионов оборотов (или около 700 лет для среднего кухонного смесителя, что в 20-30 раз превышает срок службы стандартного керамического картриджа).Но, если вам когда-либо понадобится заменить картридж, у Delta есть видео для этого, и замена бесплатна от Delta первоначальному владельцу в течение всей жизни владельца.

Технология DST доступна в большинстве лучших смесителей Delta и почти во всех смесителях Brizo. Delta планирует со временем оснастить весь свой модельный ряд смесителей новым картриджем.

Однако Delta — не единственная используемая супертехнология. Другой проверенный подход — покрытие обоих керамических дисков очень гладким и очень твердым материалом.Один из них — алмазоподобный углерод (DLC), один из самых твердых материалов, известных человеку (отсюда и «алмазоподобный» в его названии).

Например, нержавеющая сталь, покрытая DLC толщиной всего два микрона, устойчива к истиранию в лабораторных испытаниях в 4000 раз дольше, чем сталь без покрытия (1 неделя против 85 лет).

Очень тонкого (измеряется в микронах) покрытия, нанесенного на картриджи с использованием технологии (PVD), достаточно не только для повышения твердости диска, но и для создания исключительно «скользкой» поверхности, которая свободно скользит без смазки.

Смесители, которые, как известно, используют покрытие DLC на своих керамических дисках, включают: который включает в себя картридж суперсмесителя производства Kerox, Kft «во всех его смесителях с одной ручкой. В некоторых картриджах производства Flühs Drehtechnik, GmbH используется аналогичная технология.

По оценке In2aqua, ее фирменные диски с покрытием PVD + ™ DLC прослужат в 10 раз дольше, чем диски без покрытия. Эта оценка, основанная на независимых лабораторных исследованиях, может быть несколько консервативной.После того, как диски прошли 4 миллиона последовательных циклов выключения / включения-горячего / холодного в течение 90 дней, они не показали заметного износа. Четыре миллиона циклов эквивалентны примерно 550 годам использования на средней домашней кухне. Мы думаем, что очень велики шансы, что диски PVD + будут работать в течение всего срока службы смесителя без замены.

Какой клапан лучше?

Какой клапан лучше? Это вопрос, который может стать началом трехчасового спора между известными нам профессионалами и действительно сократить время Миллера.

Вы, вероятно, не сможете убедить большинство сантехников без аргументов установить традиционный смеситель компрессионного типа. Но это может зависеть от клапана. Большинство сантехников, особенно старожилы, любят четвертьоборотные компрессионные клапаны. Тем не менее, есть водопроводчики, которые не стали бы использовать компрессионный клапан, если бы Сам Всемогущий дал ему гарантию жизни во вселенной.

Но домовладельцы, влюбленные во все винтажное, больше ничего не используют.Хотя компрессионные смесители и смесители Fuller нуждаются в замене шайбы или шара каждые несколько лет, это не так сложно сделать. Если делать это регулярно (чтобы не повредить седло клапана), клапан крана прослужит почти вечно. И, даже если клапан поврежден, для его повторного заточки требуется совсем немного усилий (хотя потребуется специальный инструмент, который можно купить в любом магазине сантехники). Мы регулярно видим Смесители, изготовленные в конце 19 века, до сих пор используются и работают безупречно спустя более 100 лет.

шаровые краны служат долго. Резиновые и пластиковые уплотнения со временем изнашиваются через 5-10 лет, но замена уплотнений — это работа, которая под силу любому домовладельцу, который может обращаться с отверткой, не нанося непоправимого вреда.

Керамические дисковые клапаны могут прослужить почти весь срок службы практически без обслуживания. Их можно заменить, если они наконец выйдут из строя. Ремонт прост. Старый картридж просто выбрасывают, а вставляют новый.Все это делается в верхней части смесителя, а не под столешницей, и обычно требуется только шестигранный ключ. Самое большое время, которое мы когда-либо затрачивали на замену одного из них, составляет около 10 минут. Керамические дисковые картриджи с пластиковыми стержнями, похоже, не служат так долго, как картриджи с металлическими стержнями — и, похоже, не имеет никакого значения, какой металл: нержавеющий, латунный или алюминий. Некоторые очень недорогие картриджи прослужат всего два года, но обычно 5-20 лет, а суперкартриджи, вероятно, прослужат всю жизнь.

В целом, за некоторым исключением, мы отдаем предпочтение технологии картриджей с керамическими дисками. Это новейшая и во многих отношениях лучшая технология, и она постоянно совершенствуется. Даже Дельта и Моэн переходят к нему так быстро, как только могут. Мы думаем, что керамические картриджи немного жестче и доставляют меньше хлопот. Но мы, конечно, не будем сбрасывать со счетов запатентованные клапаны Moen или Delta. У них нет равных по долговечности и надежности.

Выбор клапана может зависеть от стиля и конфигурации. В смесителях с одной ручкой нельзя использовать компрессионные клапаны. А доступность может повлиять на ваше решение. Компрессионные клапаны в смесителях для домашнего использования быстро исчезают с рынка. Насколько мы можем судить, только компании, все еще производящие коммерческие или коммунальные смесители, все еще используют картриджи компрессионного типа в своих смесителях.

Часто задаваемые вопросы и ответы — FAQ

Смесители

Смеситель для открытого монтажа: какова потенциальная причина протечек в соединениях?

Перед установкой смесителя убедитесь, что S-образные соединения для компенсации различных размеров установлены без напряжения и что предписанные установочные размеры соблюдаются.Использование оригинальных пломб обязательно. При необходимости поврежденные уплотнения необходимо заменить.

Смеситель для кухни: из поворотной оси течет вода.Что является причиной этого?

Уплотнения поворотного вала смесителя загрязнены или повреждены. Действия, необходимые для замены уплотнений, можно найти в соответствующем руководстве по установке, прилагаемом к запасной части. Убедитесь, что манжетные уплотнения комплекта уплотнений не смазаны слишком сильно.

Смеситель для кухни: у меня слабый поток воды только у модели с выдвижным распылителем / выдвижным изливом. Что я могу сделать?

Между вытяжным шлангом и вытяжным распылителем есть небольшая сетка фильтра, вставленная в соединительный штуцер вытяжного шланга.Удалите его с помощью острого предмета, очистите и снова вставьте.

Смеситель для кухни: оба режима струи выходят из вытяжного устройства одновременно. Как исправить эту проблему?

Заменить вытяжной распылитель. Заказчики не могут это исправить. Вы найдете правильный номер запасных частей для выдвижного спрея в прилагаемом руководстве по установке.

Смеситель для кухни: поворотный излив протекает. Что я могу сделать?

Смеситель для кухни: как перемещать смеситель для мойки Variarc с выдвижным душем, когда нужно открыть окно?

Возьмитесь за основание смесителя (т. Е. Не за излив), потяните его вертикально вверх, затем положите смеситель боком на столешницу (на ткань или аналогичный предмет).

Технология шара смесителя: Нужно ли заменять управляющий шар при обслуживании системы шара смесителя?

Регулирующий шар из нержавеющей стали не требует замены.Любые отложения можно легко удалить с управляющего шара, например, с помощью синтетической чистящей ткани.

Открытый водонагреватель: вода капает из крана, пока вода нагревается. Что я могу сделать?

Вода капает из носика, поэтому в открытом водонагревателе в процессе нагрева не создается избыточное давление. Это физически необходимо и не указывает на дефект продукта, который оправдывает замену крана или претензию по гарантии / гарантии.

Капли после использования: Вода всегда капает из крана или душа в течение некоторого времени после использования. Что я могу сделать?

Дивертер: на смесителе для ванной он не возвращается автоматически в исходное положение. Что я могу сделать?
Уплотнительное кольцо или плунжер на переключателе загрязнены или обезжирены.При необходимости их следует очистить и нанести силиконовую смазку.

Смеситель для унитаза: у меня слабый расход воды. Что я могу сделать?

Смеситель для унитаза: Могу ли я изменить угол наклона струи воды на смесителе hansgrohe?