В основе механизма шарового клапана лежит прецизионно обработанный шар с просверленным отверстием, называемым портом. Шар соединен со штоком, который приводится в движение вручную с помощью рукоятки или автоматически с помощью электрического привода.
Когда клапан открыт, рукоятка расположена параллельно трубопроводу, что указывает на выравнивание отверстия по направлению потока. Поворот рукоятки на 90 градусов делает отверстие перпендикулярным потоку, полностью перекрывая прохождение жидкости и газов. В этом положении седла клапана плотно прижимаются к шару, предотвращая утечки.
По сравнению с глобус или задвижки, В отличие от шаровых кранов, для открытия или закрытия которых требуется несколько оборотов, шаровые краны обеспечивают быструю работу всего лишь на четверть оборота рукоятки. Этот простой механизм работы шарового крана также снижает крутящий момент при работе, минимизируя износ внутренних компонентов.
Основные компоненты шарового клапана
| Компонент | Функция | Общие материалы |
| Мяч (1) | Поворачивается на 90 градусов для выравнивания с потоком или его перекрытия, регулируя прохождение жидкостей и газов. | нержавеющая сталь, хромированная сталь |
| Стебель (2) | Соединяет шар с ручкой. Передает вращательную силу шару при повороте ручки. | Нержавеющая сталь |
| Уплотнения и прокладки штока (3) | Позвольте штоку свободно вращаться, следя за тем, чтобы давление удерживалось и поддерживалось. | ПТФЭ, графит |
| Ручка (4) | Открывает и закрывает клапан вручную или автоматически. | стальная рукоятка, пневматические, электрические или гидравлические приводы |
| Корпус клапана (5) | Содержит все внутренние компоненты, включая шар, седла и шток. Выдерживает давление и температуру систем и рабочих сред. | Легированные стали, латунь, углеродистая сталь и дуплексная нержавеющая сталь |
| Места (6) | При закрытом клапане надавите на сферическую поверхность, чтобы предотвратить утечку. | ПТФЭ, РПТФЭ, металл |
Из чего изготавливаются седла шаровых клапанов?
Используемые материалы влияют на допустимое давление, термостойкость, химическую совместимость и общую долговечность сидений.
ПТФЭ (политетрафторэтилен)
Наиболее распространенный материал благодаря низкому коэффициенту трения и высокой химической стойкости. ПТФЭ может деформироваться или плавиться при длительном воздействии высоких давлений и температур. Тем не менее, он остается пригодным для использования в пищевой промышленности, фармацевтике, водоподготовке, химической промышленности и в целом в промышленности, где обрабатываются чистые жидкости.
Усиленный ПТФЭ
Комбинация ПТФЭ с наполнителями, такими как углерод, графит и стекловолокно, повышает износостойкость и механическую прочность. По сравнению со стандартным ПТФЭ, РПТФЭ, например, в Шаровой клапан с фланцем YKY, 2 шт., Обладает большей прочностью на сжатие и стабильностью размеров, что делает его подходящим для нефтегазопереработки, химических заводов и других более требовательных промышленных применений.
Металлы
Эти изделия специально разработаны для применения в условиях экстремальных давлений и температур, а также в абразивных и эрозионных средах. Обычно их изготавливают из нержавеющей стали, а затем покрывают износостойкими материалами, такими как стеллит или карбид вольфрама. Они обеспечивают надежную работу в нефтехимической промышленности, энергетике и паровых системах.
Различные типы патрубков шаровых клапанов
Конфигурация патрубка шарового клапана определяет соотношение диаметра отверстия и диаметра подсоединяемой трубы. Размер патрубка влияет на пропускную способность, перепад давления и пригодность для различных применений.
Полный порт
В этой конструкции внутренний диаметр отверстия практически равен внутреннему диаметру трубопровода. Это позволяет рабочей среде проходить через клапан с минимальным сопротивлением, что приводит к более высокому коэффициенту расхода (Cv). Она идеально подходит для применений, где требуется максимальная эффективность потока, или где устройства для очистки трубопроводов, называемые очистными поршнями, должны проходить без препятствий. Основной недостаток заключается в том, что она имеет больший шар и корпус клапана, поэтому она тяжелее и дороже.
Стандартный порт
Внутренний диаметр этого патрубка меньше, чем у подключенного трубопровода. Уменьшенное отверстие несколько ограничивает поток, что приводит к снижению пропускной способности и умеренному падению давления. Стандартный патрубок позволяет использовать шар и корпус меньшего размера, поэтому они легче и дешевле в производстве. Следовательно, патрубки с уменьшенным диаметром идеально подходят для более широкого спектра применений, где важны такие факторы, как пространство, вес и стоимость.
Шаровой клапан с плавающим шаром против шарового клапана с цапфой
В зависимости от способа крепления шара в корпусе клапана, шаровые клапаны могут быть классифицированы как плавающие или с цапфой. Способ крепления влияет на допустимое давление, крутящий момент при работе и герметичность.
Плавающий
Шарик удерживается только штоком и седлами, что позволяет ему перемещаться в сторону седла, расположенного ниже по потоку, и создавать герметичное уплотнение за счет давления на него. Однако рабочий крутящий момент увеличивается с повышением давления и увеличением размера клапана.
Цапфа
Шар надежно удерживается на месте дополнительными верхними и нижними опорами. Вместо того чтобы шар перемещался самостоятельно, седла или цапфы приводятся в действие давлением или пружинами для создания герметичного соединения. Такая конструкция более надежна для применений с высоким давлением и большим диаметром.
При сравнении шаровые краны с плавающим и цапфовым соединением, Наилучшая посадка определяется давлением и размером обрабатываемого объекта.
Принцип работы шарового клапана: объяснение
Механизм штока и рукоятки обеспечивает работу шара за счет передачи вращательного движения. Большинство шаровых клапанов оснащены системой защиты от выброса, которая является наиболее безопасным вариантом, поскольку устанавливается изнутри корпуса клапана и предотвращает его выталкивание под давлением.
Ручное управление
Это означает управление шаровым клапаном с помощью рукоятки. Когда рукоятка параллельна трубопроводу, клапан открыт. Когда она перпендикулярна, клапан закрыт. Конструкция с поворотом на четверть оборота обеспечивает простое и быстрое управление.
Автоматизированная операция
Когда шаровые краны оснащены электрическими или пневматическими приводами вместо ручной рукоятки, ими можно управлять дистанционно или в автоматическом режиме. Это повышает эффективность работы, точность расхода и упрощает интеграцию с автоматизированными процессами.
Шаровые краны бывают разных конфигураций, отличающихся не только размером отверстия или способом крепления шара. Их также можно классифицировать как двухходовые и трехходовые, в зависимости от направления и схемы потока. Найдите подробные и содержательные ответы на такие вопросы, как “как работает двухходовой шаровой кран?” и “Что такое двухходовой шаровой кран?”Найдите информацию в блоге YKY Valve или пообщавшись с представителем YKY Valve».
Двухсекционный шаровой кран с резьбой имеет двухкомпонентную конструкцию для простоты установки и надежного уплотнения. Широко используется в системах водоподготовки, системах отопления, вентиляции и кондиционирования воздуха, а также в нефтехимической промышленности.
Исследовать продукт
Часто задаваемые вопросы
Может ли шаровой кран выйти из строя?
Да, это возможно, но выбор подходящего материала и конструкции шарового клапана от авторитетного производителя, такого как YKY Valve, может сократить объем необходимого технического обслуживания. Регулярные проверки и соответствующая смазка также уменьшают износ и предотвращают повреждения.
Почему шаровые краны имеют цельную сферическую форму?
Не все шаровые краны имеют цельную сферическую форму, но они являются наиболее популярной конструкцией благодаря сбалансированному контакту с седлами, более плавному потоку, повороту на четверть оборота, большей способности выдерживать внутреннее давление и надежной герметичности.
Как работает шаровой клапан с электрическим приводом?
Получив управляющий сигнал, электродвигатель приводит в движение редуктор, создавая крутящий момент, достаточный для поворота штока и шарика на 90 градусов между открытым и закрытым положениями. Внутренние ограничители останавливают двигатель в крайнем положении, но некоторые приводы также обеспечивают обратную связь по положению и функции ручного управления.
