Podstawowymi elementami zaworu kulowego są korpus zaworu, gniazdo zaworu, kula, trzpień zaworu i uchwyt. Zawór kulowy ma kulę jako część zamykającą (lub inne elementy napędowe). Obraca się ona wokół osi zaworu kulowego i jest napędzana przez trzpień zaworu. Jest on stosowany głównie w rurociągach do cięcia, rozprowadzania i zmiany kierunku przepływu medium. Użytkownicy powinni wybierać różne typy zaworów kulowych w zależności od swoich potrzeb ze względu na szeroki asortyment zaworów kulowych, uwzględniający różne zasady działania, media i miejsca zastosowania. Zawory kulowe są klasyfikowane do różnych kategorii w zależności od rzeczywistych warunków pracy w danym miejscu.
Ze względu na strukturę możemy podzielić je na:
Pływająca kula zaworu kulowego. Pod wpływem średniego ciśnienia kula może wykonać pewne przemieszczenie i mocno docisnąć do powierzchni uszczelniającej wylotu, zapewniając szczelność wylotu.
Chociaż zawór kulowy pływający charakteryzuje się prostą konstrukcją i skutecznymi właściwościami uszczelniającymi, ważne jest, aby wziąć pod uwagę, czy materiał pierścienia uszczelniającego wytrzyma obciążenie robocze medium kuli, ponieważ obciążenie medium roboczego kuli jest w całości przenoszone na pierścień uszczelniający wylotu. Konstrukcję tę powszechnie stosuje się w zaworach kulowych o średnim i niskim ciśnieniu.
Po podaniu ciśnienia kula zaworu kulowego jest nieruchoma i nie porusza się. Zawory kulowe i zawory kulowe stałe wyposażone są w ruchome gniazda zaworów. Gniazdo zaworu porusza się pod średnim ciśnieniem, mocno dociskając pierścień uszczelniający do kuli, zapewniając szczelność. Zazwyczaj łożyska kulkowe montowane są na górnym i dolnym wałku, a ich niski moment obrotowy sprawia, że idealnie nadają się do zaworów o dużej średnicy i wysokim ciśnieniu.
W ostatnich latach w celu zmniejszenia momentu obrotowego zaworu kulowego i zwiększenia dostępności uszczelnienia opracowano zawór kulowy uszczelniony olejem, bardziej odpowiedni do zaworów kulowych wysokociśnieniowych o dużej średnicy. Zawór ten nie tylko wtryskuje specjalny olej smarujący pomiędzy powierzchnie uszczelniające, tworząc film olejowy, który poprawia wydajność uszczelnienia, ale również zmniejsza moment obrotowy.
Elastyczna kula w zaworze kulowym. Kula i pierścień uszczelniający gniazda zaworu są wykonane z metalu, dlatego wymagane jest wysokie ciśnienie właściwe uszczelnienia. W zależności od ciśnienia medium, do uszczelnienia urządzenia należy użyć siły zewnętrznej, ponieważ ciśnienie medium jest niewystarczające. Ten zawór może obsługiwać media o wysokiej temperaturze i ciśnieniu.
Poprzez poszerzenie sprężystego rowka na dolnym końcu wewnętrznej ścianki kuli, kula nabiera swoich właściwości sprężystych. Klinowy łeb trzonu zaworu powinien być użyty do rozszerzenia kuli, jednocześnie zamykając kanał, i dociskając gniazdo zaworu w celu uzyskania uszczelnienia. Najpierw należy zwolnić klinowy łeb, a następnie obrócić kulę, przywracając oryginalny prototyp, tak aby powstała niewielka szczelina i powierzchnia uszczelniająca, zmniejszająca tarcie i moment obrotowy między kulą a gniazdem zaworu.
Czas publikacji: 10 lutego 2023 r.