W tym artykule omawiamy wszystko, co musisz wiedzieć o zaworach kulowych, w tym ich rodzaje, części i zasady działania. Ponadto zapewniamy wskazówki, jak wybrać idealny zawór kulowy w oparciu o takie czynniki, jak materiał, rozmiar i ograniczenia ciśnienia.
Zawory kulowe to zawory regulacyjne lub odcinające stosowane do kontrolowania przepływu cieczy. Występują w różnych stylach i konfiguracjach, aby spełnić określone potrzeby i zastosowania. Wybór idealnego zaworu kulowego do danego zastosowania może być trudny ze względu na jego różne kształty i warianty konstrukcyjne. Zawory kulowe są dostępne w różnych materiałach, rozmiarach i zakresie ciśnień, aby spełnić Twoje wymagania. Wybór odpowiedniego jest kluczem do uzyskania maksymalnej wydajności zaworu.
Przyjrzyjmy się szczegółowo zaworom kulowym i dowiedzmy się, jak wybrać najlepszy dla siebie.
Czym są zawory kulowe?
A zawór kulowy to zawór odcinający o ruchu liniowym, który wykorzystuje dysk do uruchamiania, zatrzymywania i dławienia przepływu płynu. Otwarcie gniazda zmienia się wprost proporcjonalnie do skoku dysku, dzięki czemu idealnie nadaje się do zadań wymagających kontrolowania natężenia przepływu.
Zawory kulowe mogą być wykorzystywane w wielu zastosowaniach, takich jak obsługa pary i kondensatu, regulacja temperatury lub ciśnienia w rurociągach, a nawet kontrola procesów w elektrowni jądrowej. Dostępne są z różnymi konstrukcjami korpusów i mostków, które można dostosować do konkretnych wymagań.
Konstrukcje dysków zaworów kulowych występują w trzech podstawowych formach: kuli, kompozycji i zatyczki. Krążek kulkowy jest idealny do zastosowań przy niskim ciśnieniu lub temperaturze, podczas gdy krążek kompozytowy jest wyposażony w twardy pierścień, który zapewnia szczelne zamknięcie. Wreszcie, dyski wtykowe zapewniają lepsze dławienie niż dyski kulkowe lub kompozytowe i mogą być używane, gdy istnieją trudne wymagania serwisowe.
Zawory kulowe występują w kilku wzorach korpusów, z których trzy najpopularniejsze to standardowe, kątowe i w kształcie litery Y. Spośród tych trzech opcji wzorzec standardowy jest zdecydowanie najbardziej rozpowszechniony i zwykle stosowany w przypadku usług ograniczania przepustowości.
What Are the Parts of a Globe Valve?
Typowy zawór kulowy składa się z następujących części:
Tylne siedzenie
The back seat in a globe valve is positioned at the rear of the valve body.
Its primary function is to provide a secondary seating surface, preventing system leakage when the valve is fully open.
It serves as a safety feature, especially during maintenance or repairs, offering a redundant seal.
Czapeczka
The bonnet is a crucial part of the globe valve, securing the internal components and acting as a cover for the valve body.
It is attached to the valve body and houses the stem and disc assembly. The bonnet plays a key role in maintaining the integrity of the valve’s internal structure.
Dysk lub wtyczka
The disc or plug is the movable component within the globe valve that regulates the flow of fluid.
When the valve is in operation, the disc moves against the seat to either allow or block the flow.
The disc design varies based on the valve’s intended application and flow control requirements.
Śruby i nakrętki dławika
Gland bolts and nuts are used to secure the gland, which houses the packing material.
These bolts and nuts ensure proper compression of the packing, preventing leaks along the stem.
Gland Bushing and Flange
The gland bushing provides support to the stem and ensures a tight seal around the stem. The gland flange secures the gland assembly and provides structural stability to the valve.
Handwheel (Mechanical Actuator)
The handwheel serves as a manual actuator, allowing users to control the opening and closing of the valve. It is an essential component for operations requiring human intervention.
Uszczelka
Packing is a sealing material placed around the stem to prevent fluid leakage along the stem. It provides a secure seal while allowing the stem to move freely during operation.
Uszczelka ciśnieniowa
The pressure seal gasket ensures a tight seal between the valve body and the bonnet, preventing fluid leakage under high-pressure conditions.
Seat Ring
The seat ring is a stationary part of the valve where the disc or plug makes contact to create a seal. It is essential for controlling the flow and preventing leakage.
Trzon
The stem connects the handwheel or actuator to the disc or plug, transmitting the force required to control the flow. It is a critical component for the overall functionality of the valve.
Valve Body (Globular Shape)
The valve body, typically with a globular shape, houses the internal components and provides the main structure for the valve. It features inlet and outlet ports for fluid flow.
Jarzmo
The yoke is a bracket-like structure that supports the stem and helps in the proper alignment of the moving parts. It ensures smooth operation and stability.
Rękaw jarzmowy
The yoke sleeve surrounds the stem and protects it from external elements. It contributes to the overall durability and longevity of the valve.
Jak działają zawory kulowe?
Zawór kulowy to urządzenie wielokierunkowe, które może otwierać, zamykać lub dławić przepływ płynu. Składa się z pięciu głównych części: korpusu zaworu, pokrywy, pokrętła, trzpienia i grzyba.
Trzpień zaworu: Trzpień zaworu kulowego łączy się z kołem ręcznym i steruje otwieraniem lub zamykaniem zaworu. Może być płynnie przesuwany lub gwintowany.
Maska: Maska zaworu kulowego jest mocowana do trzpienia i chroni go przed uszkodzeniem. Uszczelka, wykonana z materiału odpornego na zużycie, zapewnia szczelne zamknięcie dla wszelkich mediów wewnątrz zaworu.
Dysk kulowy: Dysk zaworu jest kolejnym ważnym elementem zaworu kulowego, używanym do zastosowań niskotemperaturowych i niskociśnieniowych.
Pierścień gniazda: Pierścień gniazda zaworu kulowego to miejsce, w którym tarcza pasuje i zatrzymuje przepływ płynu. Ogólnie rzecz biorąc, tę część można wkręcić lub wkręcić w istniejący gwint wycięty w korpusie zaworu, aby zapobiec jej wyjęciu podczas naprawy lub serwisowania.
Możliwości dysku i gniazda: Tarcze zaworów kulistych są dostępne w różnych wzorach, z których każdy ma swoje zalety.
Zawory kulowe są zwykle montowane, więc ciśnienie jest powyżej dysku w przypadku pary o wysokiej temperaturze i poniżej niego w zastosowaniach o niższej temperaturze lub niższym ciśnieniu. Ułatwia to obsługę i chroni uszczelnienie, jednocześnie zmniejszając działanie erozyjne na powierzchnie gniazda i tarczy.
Ogólnie rzecz biorąc, zawory kulowe są zaprojektowane do przepływu prostego z portami zorientowanymi pod kątem prostym do osi rury. Występują jednak w różnych konfiguracjach, najczęściej dwuportowych, ale także trzyportowych.
Types of Globe Valves
Zawory kulowe are widely used in industrial and marine applications to start, stop, and regulate flow, as well as isolate and throttle functions.
Angle Globe Valve
Angle globe valves, also known as Y-pattern globe valves, are designed with an angled body that allows for a change in flow direction.
This design is particularly useful in applications where space is limited or when a more convenient flow path is required.
Angle globe valves find applications in various industries, including petrochemical, chemical, and oil and gas, where they are commonly used for throttling and control.
T-pattern Globe Valve
T-pattern globe valves, or straight-pattern globe valves, feature a straight-through flow path, making them suitable for applications where minimal pressure drop is crucial.
These valves are often preferred in systems with high-velocity flows, such as steam applications.
T-pattern globe valves are commonly utilized in power plants, steam distribution systems, and other industrial settings.
Bellows-sealed Globe Valve
Bellows-sealed globe valves incorporate a bellows element that provides an additional barrier between the process fluid and the environment.
This design enhances the valve’s ability to prevent leakage, making it ideal for applications involving hazardous or toxic fluids.
Bellows-sealed globe valves are frequently employed in chemical processing, pharmaceuticals, and other industries where leak-tight performance is critical.
Kriogeniczny zawór kulowy
Cryogenic globe valves are specially designed to operate in extremely low-temperature environments, such as those found in liquefied natural gas (LNG) facilities and cryogenic storage systems.
These valves are equipped with materials and features that ensure reliable performance under cryogenic conditions, providing effective control over the flow of cryogenic fluids.
Stop-check Globe Valve
Stop-check globe valves combine the functionalities of both a globe valve and a check valve.
They allow for throttling or complete shutoff of fluid flow while also preventing backflow.
These valves are commonly used in applications where the prevention of reverse flow is essential, such as in boiler feedwater systems and high-pressure steam lines.
Pressure-seal Globe Valve
Pressure-seal globe valves are designed to handle high-pressure applications, featuring a unique construction that enhances their ability to withstand elevated pressures.
These valves are commonly used in power generation, oil and gas pipelines, and other systems where high pressures are encountered.
The pressure-seal design ensures reliable performance and tight sealing under demanding conditions.
Co to jest? Zastosowanie zaworu kulowego
Zawór kulowy to rodzaj zaworu, który ogranicza lub zatrzymuje przepływ płynu. Są powszechnie spotykane w systemach rurociągów transportujących media żrące, lepkie lub pod wysokim ciśnieniem.
Występują w wielu wzorach, z których każdy ma swoje zalety. Ponadto łatwość utrzymania i możliwość naprawy lub wymiany sprawia, że są one ekonomicznym wyborem do wielu zastosowań.
Jak sama nazwa wskazuje, zawory kulowe mają kulisty korpus. Dwie połówki tego zaworu kulowego są oddzielone wewnętrzną przegrodą, która zawiera otwór, który działa jak gniazdo do mocowania ruchomego grzybka w celu zamknięcia (lub zamknięcia) zaworu.
Zawory kulowe są szeroko stosowanymi zaworami przemysłowymi, które mogą uruchamiać, zatrzymywać i dławić przepływ płynu. Często można je znaleźć w systemach wymagających częstego dławienia lub regulacji, takich jak systemy podciśnieniowe, systemy kontroli uderzeń hydraulicznych i systemy pracujące w różnych temperaturach.
Pros and Cons of Globe Valves
Pros of Globe Valves
Precyzyjna kontrola przepływu: Globe valves excel at providing precise control over the flow of fluids.
Their design allows for accurate throttling, making them suitable for applications that require fine adjustments to the flow rate.
Wszechstronność: Globe valves are versatile and find application in a wide range of industries, including petrochemical, chemical processing, power generation, and water treatment.
They are well-suited for various fluid types, temperatures, and pressures.
Good Shut-Off Capability: Globe valves offer excellent shut-off capability, ensuring a tight seal when closed.
This makes them effective in preventing backflow and leakage, contributing to their reliability in critical systems.
Sturdy Construction: These valves are often built with robust materials, enhancing their durability and longevity.
The materials used in their construction can be selected based on the specific requirements of the application.
Ideal for Throttling: The globe valve’s design, with a disc or plug that can be moved against the flow, makes it well-suited for throttling applications.
This feature allows for precise control over the flow rate.
Cons of Globe Valves
Pressure Drop: Globe valves can cause a significant pressure drop across the valve, particularly in fully open positions.
This can impact system efficiency, and in high-pressure systems, it may require additional energy to overcome the pressure drop.
Size and Weight: Globe valves can be relatively large and heavy compared to other types of valves.
In applications where space and weight are critical considerations, the size and weight of globe valves may pose challenges.
Slower Operation: Compared to some other valve types, such as ball valves, globe valves generally have slower opening and closing times.
This slower operation may be a limitation in systems requiring rapid response times.
Complex Design: The internal design of globe valves can be more complex than that of some other valves.
This complexity may result in higher manufacturing costs and increased maintenance requirements.
Limited Use in High-Flow Applications: Globe valves are not always the best choice for high-flow applications, especially where minimal resistance and pressure drop are crucial.
In such cases, other valve types like butterfly or ball valves might be more suitable.
How to Choose Between Globe Valve vs. Ball Valve
Wybierając elementy hydrauliczne, należy wziąć pod uwagę dwa podstawowe typy zaworów: kulowy i kulowy. Oba oferują niezawodne sterowanie włączaniem/wyłączaniem z wyraźnymi zaletami, które warto wziąć pod uwagę w swoim projekcie.
Wybierając zawór do sterowania, uruchamiania lub zatrzymywania przepływu w układzie cieczy, istotne jest, aby dowiedzieć się, który typ jest najbardziej odpowiedni dla danego zastosowania. Dwa najpopularniejsze typy zaworów sterujących płynami to zawory kulowe i kulowe.
Zawory kulowe i zawory kulowe różnią się tym, że do otwierania wykorzystują dysk, podczas gdy zawory kulowe wykorzystują kulę ze zintegrowanym otworem. Po otwarciu zaworu płyn może przejść, podczas gdy kula obraca się, blokując jej przepływ po zamknięciu.
Podstawowa różnica między zaworem kulowym a zaworem kulowym polega na ich elementach zamykających. Zawór kulowy ma kulisty element zamykający, który uszczelnia gniazdo wewnętrzne; z drugiej strony zawory kulowe mają elementy zamykające w kształcie dysku, które pasują do zewnętrznego gniazda.
About Xintai: A Trusted Valve Manufacturer
Zawór XINTAI oferuje kompleksowy wybór zaworów, takich jak zawory kulowe, zwrotne, kulowe, motylkowe i sterujące powietrzem/tlenem. Ich asortyment obejmuje sześć kategorii i tysiące odmian. Firma XINTAI zdobyła zaufanie swoich klientów, produkując wysokiej jakości kule odlewnicze i zawory zwrotne z kulą zasuwową do różnych zastosowań.
Zawór XINTAI zawór kulowy ze staliwa jest najczęściej stosowanym typem zaworu w wielu zastosowaniach ze względu na niski opór i szczelny mechanizm zamykający. Ten prosty zawór jest nie tylko łatwy w montażu, ale także bardzo trwały, dzięki czemu nadaje się do stosowania w systemach z mediami niskotemperaturowymi.
