Zawór ćwierćobrotowy, taki jak zawór kulowy, to po prostu kula umieszczona w kanale, przez który przepływa płyn. Zawór otwiera się i zamyka, przechodząc przez otwór w kuli. Płyn przepływa przez kulę, gdy jest ona umieszczona tak, że otwór biegnie w tym samym kierunku, co kanał, a zawór jest otwarty. Kulę można również umieścić otworem prostopadle do przejścia, zapobiegając przedostawaniu się płynu i zamykaniu zaworu. Zwykle jest obsługiwany z zewnątrz, z uchwytem, który można obracać w przód iw tył, aby otwierać i zamykać zawór.
Czym właściwie jest zawór kulowy?
Większość siłowników zaworów kulowych działa szybko, co wymaga obrócenia rączki zaworu o 90°, aby działać. Przekładnie planetarne służą do sterowania innymi siłownikami zaworów kulowych. Taka forma przekładni umożliwia obsługę dużego zaworu przy małym pokrętle i sile roboczej.
Asferyczny grzyb z powłoką powierzchniową, który w pozycji otwartej jest odsunięty na bok i obraca się do kanału przepływu, aż całkowicie zablokuje ścieżkę przepływu utworzoną dla niektórych zaworów kulowych.
Mimośrodowy ruch zatyczki umożliwia osadzenie. Zawór nie wymaga smarowania i może służyć do dławienia.
Zawory kulowe występują w trzech różnych rozmiarach. Zawór pełnoprzelotowy nie ma ograniczeń przepływu, co oznacza, że ciecz może przez niego swobodnie przepływać, gdy jest otwarty. Osiąga się to poprzez uczynienie kuli większą niż rozmiar przejścia, umożliwiając dopasowanie otworu do rozmiaru przejścia. Ponieważ typowy zawór kulowy portu nie ma powiększonej kuli, otwór jest o jeden rozmiar mniejszy niż kanał. Gdy płyn przepływa, powoduje to niewielkie ograniczenie przepływu. Z drugiej strony zawory o zmniejszonych portach mają mniejszą kulkę i jeszcze mniejszy otwór, co powoduje znaczne ograniczenie przepływu, gdy płyn przez nie przepływa.
Wzory portów
Zawory kulowe występują w trzech różnych wzorach: Venturi, zredukowany i pełny port. Kula z otworem równym średnicy wewnętrznej rury jest używana w układzie maksymalnego portu.
Materiały stosowane w zaworach
Piłki są zwykle wykonane z metalu z elastomerowymi (elastycznymi materiałami przypominającymi gumę) wykończeniami (siedzenia). Istnieje również opcja konstrukcji z tworzywa sztucznego.
Materiał elastomerowy służy do wykonywania sprężystych gniazd zaworów kulowych. Teflon (TFE), wypełniony PTFE, nylon, Buna-N, neopren i odmiany tych materiałów to najpopularniejsze materiały na siedzenia.
Zawory te nie mogą być używane w wysokich temperaturach ze względu na materiały elastomerowe. Materiał gniazda należy dobierać ostrożnie, aby był zgodny z materiałami, z których wykonany jest zawór.
Projekt trzpienia zaworu kulowego
Trzpień zaworu kulowego nie jest przymocowany do kuli. Na końcu kulowym ma zwykle prostokątny przekrój, który pasuje do szczeliny wyciętej w kuli. Powiększenie umożliwia obracanie się kuli podczas obracania trzonu.
Styl maski zaworu kulowego
Zespół trzpienia i kula są utrzymywane na miejscu przez nasadkę maski, która jest mocowana do korpusu. Uszczelnienie, które dostarcza uszczelnienie trzpienia, można ścisnąć, regulując pokrywę pokrywy.
Uszczelnienie trzpienia zaworu kulowego składa się zwykle z formowanych ciśnieniowo pierścieni uszczelniających wykonanych z materiału wypełnionego TFE, TFE lub impregnowanego PTFE. O-ringi zamiast uszczelnienia służą do uszczelniania niektórych trzpieni zaworów kulowych.
Miejsce zaworu kulowego
Niektóre zawory kulowe mają ograniczniki umożliwiające obrót tylko o 90°. Inne nie mają ograniczników i można je obracać o 360 stopni. Wystarczy obrót o 90°, aby zamknąć lub otworzyć zawór kulowy, z ogranicznikami lub bez.
Uchwyt wskazuje położenie kuli zaworu. Zawór jest otwarty, gdy uchwyt jest równoległy do osi zaworu. Zawór jest zablokowany, gdy uchwyt jest obrócony o 90 stopni wokół osi zaworu.
Rowek jest wycinany w górnej powierzchni niektórych trzpieni zaworów kulowych, aby odsłonić ścieżkę przepływu kuli. Położenie rowka w kuli można określić, patrząc na niego. W wielodrogowych zaworach kulowych ta funkcja jest szczególnie użyteczna.
Korzyści
1 Ma zwartą konstrukcję, jest lekki i długi oraz łatwy do demontażu i naprawy.
2 Uszczelnienie dławnicy trzpienia zaworu nie jest łatwe do złamania, ponieważ obraca się, a wydajność uszczelnienia wzrasta wraz ze wzrostem ciśnienia medium.
3 Opór płynu jest łagodny, a opór przepływu zaworu kulowego z pełnym otworem praktycznie nie istnieje. Pneumatyczne zawory kulowe mają jeden z najniższych wskaźników odporności na płyny spośród wszystkich typów zaworów.
4 Proces ten jest łatwy i szybki i wymaga jedynie obrotu o 90 stopni od pełnego otwarcia do pełnego zamknięcia, dzięki czemu idealnie nadaje się do sterowania na duże odległości.
5 Może być używany w różnych zastosowaniach, od kilku milimetrów do kilku metrów i od wysokiej próżni do wysokiego ciśnienia.
Teoria działania sanitarnego zaworu kulowego jest identyczna jak w przypadku zwykłego zaworu kulowego, ponieważ materiały i procedury produkcyjne są bardziej rygorystyczne.
Środki ostrożności, które należy podjąć przed użyciem
1 Raz w roku należy wyczyścić i naprawić zawór kulowy.
2 Aby zapobiec uwięzieniu kuli, zawór kulowy powinien być uruchamiany co najmniej raz w miesiącu.
3 Dławienie nie jest możliwe w przypadku zaworu kulowego, ponieważ może on być całkowicie otwarty lub całkowicie zamknięty.
Ze względu na konstrukcję tego zaworu jest on nieskuteczny w sytuacjach, w których wymagana jest precyzyjna kontrola, takich jak zawór sterujący przepustnicą w samochodzie. Znakomicie sprawdza się w sytuacjach, w których przepływ musi zostać całkowicie zatrzymany, takich jak zawór odcinający na głównej linii wodociągowej w domu. Zawory kulowe często nie powodują problemów, jeśli nie są używane przez długi czas; kiedy znów będą potrzebne, będą działać bez zarzutu.
Firma Adamant Valves, globalny dostawca i producent zaworów sanitarnych, została założona w 2002 roku i od tego czasu stała się jednym z czołowych producentów zaworów do pomp o wysokiej precyzji, zaworów sanitarnych ze stali nierdzewnej i łączników rurowych.