Przegląd zaworów kulowych: od konstrukcji i materiału po typ i wybór

Zawór kulowy to zawór powszechnie stosowany w systemach przesyłu cieczy lub gazu. Nazwa pochodzi od typu zaworu klapowego i jest powszechnie stosowany w różnych systemach rur wodociągowych i systemach nawadniających w celu regulacji przepływu cieczy lub gazów. Przepływ medium jest zwykle kontrolowany lub odcinany przez otwieranie i zamykanie zaworu kulowego. 

Podstawowa struktura

Zawór kulowy składa się głównie z trzpienia zaworu, kuli, gniazda zaworu, pierścienia uszczelniającego i obudowy. 

• Trzonek zaworu: Służy do otwierania lub zamykania zaworu kulowego. Gdy trzpień zaworu jest równoległy do korpusu zaworu, zawór kulowy jest w stanie otwartym. Gdy trzpień zaworu jest prostopadły do korpusu zaworu, zawór kulowy jest w stanie zamkniętym. 

• Piłka:Wewnątrz zaworu znajduje się kula z otworem. Kierunek otworu w kuli jest kontrolowany w celu kontrolowania przepływu medium lub zapobiegania przepływowi medium. 

• Gniazdo zaworu:Gniazdo zaworu zwykle znajduje się wokół kuli wewnątrz zaworu, podpierając kulę i zapewniając szczelne połączenie kuli i zaworu.

• Pierścień uszczelniający: Zazwyczaj znajduje się pomiędzy trzonem zaworu a korpusem zaworu i zapobiega wyciekaniu przesyłanego medium z kierunku trzonu zaworu.

• Mieszkania:Służy do podparcia i ochrony wszystkich elementów zaworów kulowych.

Wybór materiałów

Zazwyczaj zawory kulowe wykonane są z różnych materiałów, w zależności od środowiska zastosowania i rodzaju medium transmisyjnego. 

Do najczęściej stosowanych materiałów zaworów kulowych zalicza się: stal nierdzewną, stal węglową, mosiądz, plastik itp. 

• Stal nierdzewna: Posiada doskonałą odporność na korozję i wysoką temperaturę. Jest bardzo odpowiedni do stosowania w środowiskach o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu oraz środowiskach pełnych płynów korozyjnych. Jest często stosowany w takich gałęziach przemysłu, jak przemysł naftowy, chemiczny i morski. 

• Stal węglowa: W porównaniu ze stalą nierdzewną ma słabą odporność na korozję, ale dobrą wytrzymałość i nadaje się do stosowania w środowiskach o niskiej korozyjności. Zazwyczaj jest stosowany w branżach o niskiej korozyjności, takich jak zaopatrzenie w wodę i gaz ziemny. 

• Mosiądz: Dobra odporność na korozję, nadaje się do stosowania w środowiskach o średnim i niskim ciśnieniu, powszechnie stosowana w rurach doprowadzających wodę do gospodarstw domowych, systemach klimatyzacyjnych i HVAC.

• Plastikowy: Lekki, bardzo przenośny, odporny na korozję i ekonomiczny. Powszechnie stosowany w środowiskach o średnim i niskim ciśnieniu i temperaturze w systemach uzdatniania wody, systemach nawadniania rolniczego i domowych systemach wodnych. 

Zasada działania

Otwieranie i zamykanie zaworu kulowego jest kontrolowane przez trzpień zaworu powyżej. Trzpień zaworu może kontrolować kulę z otworem wewnątrz zaworu kulowego, aby obracała się pod kątem 90°, aby określić, czy płyn może przepływać przez niego, czy go blokować. 

Gdy kierunek trzpienia zaworu jest równoległy do zaworu kulowego, zawór kulowy jest w stanie otwartym, a wewnętrzne medium płynne może przepływać płynnie bez przeszkód. Gdy kierunek trzpienia zaworu jest prostopadły do zaworu kulowego, zawór kulowy jest w stanie zamkniętym, a przepływ wewnętrznego płynu jest odcięty i płyn nie może przepływać. 

Typy zaworów kulowych

Ze względu na sposób napędu zawory kulowe można podzielić na zawory kulowe ręczne, zawory kulowe elektryczne, zawory kulowe pneumatyczne, zawory kulowe hydrauliczne i zawory kulowe pneumatyczno-hydrauliczne. 

Zawór kulowy ręczny

Jest to najpopularniejszy typ zaworu kulowego. Trzpień zaworu jest obsługiwany ręcznie, aby kontrolować otwieranie i zamykanie zaworu kulowego. Nadaje się do niskociśnieniowych, małych średnic domowych systemów wodociągowych itp. Ręczny zawór kulowy ma prostą konstrukcję i jest łatwy w obsłudze, ale nie nadaje się do systemów wymagających zdalnego sterowania. 

Zawór kulowy elektryczny

Trzpień zaworu jest napędzany elektrycznie, aby kontrolować otwieranie i zamykanie zaworu kulowego. Elektryczne zawory kulowe nadają się do systemów przesyłu cieczy i gazu, które wymagają zdalnego sterowania i są powszechnie stosowane w takich gałęziach przemysłu, jak przemysł naftowy, chemiczny i gazowy. 

Zawór kulowy pneumatyczny

Trzpień zaworu jest napędzany i obsługiwany przez sprężone powietrze, a prędkości otwierania i zamykania są bardzo szybkie. Pneumatyczne zawory kulowe nadają się do wysokowydajnych systemów transmisyjnych, które wymagają szybkiej obsługi, a także mogą być stosowane w środowiskach łatwopalnych i wybuchowych. Powszechnie stosowane w systemach automatyki w przemyśle chemicznym, farmaceutycznym i innych. 

Zawór kulowy hydrauliczny

Otwieranie i zamykanie zaworu kulowego jest kontrolowane przez napęd hydrauliczny, który jest szczególnie odpowiedni do stosowania w środowiskach wysokiego ciśnienia i środowiskach o wysokiej precyzji sterowania. Hydrauliczne zawory kulowe są szeroko stosowane w dużych i złożonych urządzeniach i systemach. 

Zawór kulowy pneumatyczno-hydrauliczny

Pneumatyczno-hydrauliczny zawór kulowy ma zalety zarówno pneumatycznych zaworów kulowych, jak i hydraulicznych zaworów kulowych i steruje otwieraniem i zamykaniem zaworu kulowego poprzez łączone działanie sprężonego powietrza i ciśnienia hydraulicznego. Jest odpowiedni do środowisk o wysokich wymaganiach dotyczących bezpieczeństwa i stabilności systemu i jest często stosowany w systemach w takich dziedzinach, jak petrochemia. 

Punkty wyboru

Wybierając zawór kulowy, należy wziąć pod uwagę wiele czynników, aby mieć pewność, że spełni on różne wymagania odpowiedniego systemu. Poniżej przedstawiono kilka typowych kwestii. 

• Medium płynne:Przed wyborem zaworu kulowego należy najpierw określić rodzaj przesyłanego medium, aby mieć pewność, że wybrany materiał zaworu kulowego będzie kompatybilny z przesyłanym medium lub nie ulegnie korozji. 

• Zakres ciśnienia roboczego i temperatury:Niektóre zawory kulowe mają ograniczoną odporność na ciśnienie i zakres dopuszczalnych temperatur, dlatego przed dokonaniem wyboru należy potwierdzić dane, aby uniknąć wybrania nieodpowiedniego zaworu kulowego. 

• Koszt: Jeśli jest to konwencjonalne środowisko aplikacji, możesz wybrać konwencjonalny, ekonomiczny zawór kulowy ze sterowaniem ręcznym, aby utrzymać budżet kosztów w kontrolowanym zakresie. Jednak jeśli jest to system aplikacji o wysokich wymaganiach dotyczących wydajności zaworu kulowego, musisz wybrać odpowiedni zawór kulowy. Nie powinieneś wybierać taniego zaworu kulowego, który nie spełnia wymagań, co doprowadzi tylko do złych wyników. 

Wniosek

Zawory kulowe występują w szerokiej gamie materiałów i typów. Wybierając zawór kulowy do swojego przemysłu lub systemu, możesz skonsultować się z naszym profesjonalnym zespołem. Dostarczymy Ci najbardziej odpowiedni zawór kulowy zgodnie z Twoimi potrzebami, aby zapewnić stabilną pracę Twojego systemu.