Огляд кульових клапанів: від конструкції та матеріалу до типу та вибору

Кульовий кран – це клапан, який широко використовується в системах передачі рідини або газу. Він отримав свою назву від типу клацання клапана та зазвичай використовується в різних системах водопостачання та зрошувальних системах для регулювання потоку рідин або газів. Потік середовища зазвичай контролюється або перекривається шляхом відкриття та закриття кульового клапана. 

Базова структура

Кульовий клапан в основному складається зі штока клапана, кулі, сідла клапана, ущільнювального кільця та корпусу. 

• шток клапана: Використовується для відкриття або закриття кульового клапана. Коли шток клапана паралельний корпусу клапана, кульовий клапан знаходиться у відкритому стані. Коли шток клапана перпендикулярний корпусу клапана, кульовий клапан знаходиться у закритому стані. 

• М'ячУсередині клапана знаходиться сфера з отвором. Напрямок отвору в сфері контролюється для контролю проходження середовища або запобігання його протіканню. 

• Сідло клапанаСідло клапана зазвичай розташоване навколо кулі всередині клапана, підтримуючи кулю та забезпечуючи герметичне ущільнення між кулею та клапаном.

• Ущільнювальне кільцеЗазвичай розташований між штоком клапана та корпусом клапана, гарантуючи, що середовище, що передається, не витікає з напрямку штока клапана.

• ЖитлоВикористовується для підтримки та захисту всіх компонентів кульового клапана.

Вибір матеріалу

Зазвичай кульові крани з різних матеріалів вибираються залежно від різних середовищ застосування та типів передавальних середовищ. 

Поширені типи матеріалів кульових клапанів включають: нержавіючу сталь, вуглецеву сталь, латунь та пластик тощо. 

• Нержавіюча стальМає чудову стійкість до корозії та високих температур. Дуже добре підходить для використання в середовищах з високою температурою та високим тиском, а також у середовищах з агресивними рідинами. Часто використовується в таких галузях промисловості, як нафтова, хімічна та морська. 

• Вуглецева стальПорівняно з нержавіючою сталлю, вона має низьку стійкість до корозії, але добру міцність і підходить для використання в середовищах з низькою корозійною активністю. Зазвичай використовується в галузях промисловості з низькою корозійною активністю, таких як водопостачання та природний газ. 

• Латунь.Добра стійкість до корозії, підходить для використання в середовищах середнього та низького тиску, зазвичай зустрічається в трубах для побутового водопостачання, систем кондиціонування повітря та опалення, вентиляції та кондиціонування повітря.

• ПластикЛегкий, дуже портативний, стійкий до корозії та економічно ефективний. Зазвичай використовується в середовищах із середнім та низьким тиском і температурою в системах очищення води, сільськогосподарських зрошувальних системах та системах водопостачання в побутових умовах. 

Принцип роботи

Відкриття та закриття кульового клапана контролюється штоком клапана, розташованим вище. Шток клапана може керувати обертанням кульки з отвором всередині кульового клапана на кут 90°, щоб визначити, чи може рідина проходити крізь нього, чи блокувати її. 

Коли напрямок штока клапана паралельний кульовому клапану, кульовий клапан знаходиться у відкритому стані, і внутрішнє рідинне середовище може проходити плавно та без перешкод. Коли напрямок штока клапана перпендикулярний кульовому клапану, кульовий клапан знаходиться у закритому стані, потік внутрішньої рідини перекривається, і вона не може проходити. 

Типи кульових клапанів

Залежно від способу приводу, кульові крани можна розділити на ручні кульові крани, електричні кульові крани, пневматичні кульові крани, гідравлічні кульові крани та пневматико-гідравлічні кульові крани. 

Ручний кульовий клапан

Це найпоширеніший тип кульового клапана. Шток клапана керується вручну для керування відкриттям та закриттям кульового клапана. Він підходить для систем водопостачання низького тиску, малого діаметра тощо. Ручний кульовий клапан має просту конструкцію та простий в експлуатації, але він не підходить для систем, що потребують дистанційного керування. 

Електричний кульовий клапан

Шток клапана приводиться в рух електрикою для керування відкриттям та закриттям кульового клапана. Електричні кульові клапани підходять для систем передачі рідин та газів, які потребують дистанційного керування, і зазвичай використовуються в таких галузях промисловості, як нафтова, хімічна та газова. 

Пневматичний кульовий клапан

Шток клапана приводиться в дію та працює за допомогою стисненого повітря, а швидкість відкриття та закриття дуже висока. Пневматичні кульові клапани підходять для високоефективних систем передачі, що потребують швидкої роботи, а також можуть використовуватися у легкозаймистих та вибухонебезпечних середовищах. Зазвичай використовуються в системах автоматизації в хімічній, фармацевтичній та інших галузях промисловості. 

Гідравлічний кульовий клапан

Відкриття та закриття кульового клапана здійснюється за допомогою гідравлічного приводу, що особливо підходить для використання в середовищах високого тиску та середовищах високоточного керування. Гідравлічні кульові клапани широко використовуються у великому та складному обладнанні та системах. 

Пневматично-гідравлічний кульовий клапан

Пневматично-гідравлічний кульовий клапан має переваги як пневматичних, так і гідравлічних кульових клапанів, і керує відкриттям і закриттям кульового клапана за допомогою комбінованої дії стисненого повітря та гідравлічного тиску. Він підходить для середовищ з високими вимогами до безпеки та стабільності системи та часто використовується в системах у таких галузях, як нафтохімічна промисловість. 

Точки вибору

Вибираючи кульовий клапан, необхідно враховувати багато факторів, щоб переконатися, що він відповідає різним вимогам відповідної системи. Нижче наведено деякі поширені міркування. 

• Рідке середовищеПерш ніж вибрати кульовий клапан, необхідно спочатку визначити тип рідкого середовища, щоб переконатися, що вибраний матеріал кульового клапана сумісний із середовищем, що передається, або що він не піддається корозії. 

• Робочий тиск і діапазон температурДеякі кульові крани мають обмежений опір тиску та відповідний діапазон температур, тому вам потрібно перевірити дані перед вибором, щоб уникнути вибору невідповідного кульового крана. 

• ВартістьЯкщо це звичайне середовище застосування, можна вибрати звичайний економічно ефективний кульовий клапан з ручним керуванням, щоб утримувати бюджет витрат у межах контрольованого діапазону. Однак, якщо це система застосування з високими вимогами до продуктивності кульового клапана, потрібно вибрати відповідний кульовий клапан. Не слід вибирати дешевий кульовий клапан, який не відповідає вимогам, це призведе лише до поганих результатів. 

Висновок

Кульові крани виготовляються з широкого асортименту матеріалів та типів. Вибираючи кульовий кран для вашої галузі чи системи, ви можете проконсультуватися з нашою командою професіоналів. Ми надамо вам найбільш підходящий кульовий кран відповідно до ваших потреб, щоб забезпечити стабільну роботу вашої системи.