Εισαγωγή στις σφαιρικές βαλβίδες

Σφαιρικές βαλβίδες

Μια σφαιρική βαλβίδα είναι μια βαλβίδα περιστροφικής κίνησης τετάρτου στροφής που χρησιμοποιεί έναν δίσκο σε σχήμα μπάλας για να σταματήσει ή να ξεκινήσει τη ροή. Εάν η βαλβίδα ανοίξει, η μπάλα περιστρέφεται σε σημείο όπου η οπή που περνάει από τη σφαίρα είναι ευθυγραμμισμένη με την είσοδο και την έξοδο του σώματος της βαλβίδας. Εάν η βαλβίδα είναι κλειστή, η σφαίρα περιστρέφεται έτσι ώστε η οπή να είναι κάθετη στα ανοίγματα ροής του σώματος της βαλβίδας και η ροή διακόπτεται.

Τύποι σφαιρικών βαλβίδων

Οι σφαιρικές βαλβίδες διατίθενται βασικά σε τρεις εκδόσεις: πλήρης θύρα, θύρα βεντούρι και μειωμένη θύρα. Η βαλβίδα πλήρους θυρίδας έχει εσωτερική διάμετρο ίση με την εσωτερική διάμετρο του σωλήνα. Οι εκδόσεις Venturi και μειωμένης θύρας είναι γενικά ένα μέγεθος σωλήνα μικρότερο από το μέγεθος της γραμμής.

Οι σφαιρικές βαλβίδες κατασκευάζονται σε διαφορετικές διαμορφώσεις αμαξώματος και οι πιο συνηθισμένες είναι:

• Οι σφαιρικές βαλβίδες εισόδου στο επάνω μέρος επιτρέπουν την πρόσβαση στα εσωτερικά της βαλβίδας για συντήρηση αφαιρώντας το κάλυμμα του καπό της βαλβίδας. Δεν απαιτείται η αφαίρεση της βαλβίδας από το σύστημα σωληνώσεων.
• Οι σφαιρικές βαλβίδες χωριστού σώματος αποτελούνται από δύο μέρη, όπου το ένα μέρος είναι μικρότερο με το άλλο. Η μπάλα εισάγεται στο μεγαλύτερο μέρος του σώματος και το μικρότερο μέρος του σώματος συναρμολογείται με μια βιδωτή σύνδεση.

Τα άκρα της βαλβίδας είναι διαθέσιμα ως συγκόλληση με άκρο, συγκόλληση με υποδοχές, με φλάντζα, με σπείρωμα και άλλα.

Υλικά – Σχέδιο – Καπό

Υλικά

Οι μπάλες είναι συνήθως κατασκευασμένες από πολλά μεταλλικά, ενώ τα καθίσματα είναι από μαλακά υλικά όπως Teflon®, Neoprene και συνδυασμοί αυτών των υλικών. Η χρήση υλικών μαλακής έδρας προσδίδει εξαιρετική ικανότητα σφράγισης. Το μειονέκτημα των υλικών μαλακής έδρας (ελαστομερή υλικά) είναι ότι δεν μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε διαδικασίες υψηλών θερμοκρασιών.

Για παράδειγμα, τα καθίσματα από φθοριούχο πολυμερές μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θερμοκρασίες λειτουργίας από -200° (και μεγαλύτερες) έως 230°C και υψηλότερες, ενώ τα καθίσματα γραφίτη μπορούν να χρησιμοποιηθούν για θερμοκρασίες από 0° έως 500°C και υψηλότερες.

Σχέδιο στελέχους

Το στέλεχος σε μια σφαιρική βαλβίδα δεν είναι συνδεδεμένο με τη σφαίρα. Συνήθως έχει ένα ορθογώνιο τμήμα στην μπάλα, και αυτό χωράει σε μια σχισμή κομμένη στην μπάλα. Η μεγέθυνση επιτρέπει την περιστροφή της σφαίρας καθώς ανοίγει ή κλείνει η βαλβίδα.

Καπό σφαιρικής βαλβίδας

Το καπό μιας σφαιρικής βαλβίδας στερεώνεται στο σώμα, το οποίο συγκρατεί το συγκρότημα στελέχους και τη σφαίρα στη θέση τους. Η προσαρμογή του καπό επιτρέπει τη συμπίεση της συσκευασίας, η οποία τροφοδοτεί τη σφράγιση στελέχους. Το υλικό συσκευασίας για στελέχη σφαιρικής βαλβίδας είναι συνήθως Teflon® ή γεμιστό με Teflon ή O-rings αντί για συσκευασία.

Εφαρμογές σφαιρικών βαλβίδων

Ακολουθούν ορισμένες τυπικές εφαρμογές των σφαιρικών βαλβίδων:

• Εφαρμογές αέρα, αερίων και υγρών
• Αποχετεύσεις και αεραγωγοί σε υπηρεσίες υγρών, αερίων και άλλων υγρών
• Υπηρεσία ατμού

Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα των σφαιρικών βαλβίδων

Φόντα:

• Λειτουργία ενεργοποίησης-απενεργοποίησης γρήγορης τριμήνου
• Στεγανή στεγανοποίηση με χαμηλή ροπή
• Μικρότερο σε μέγεθος από τις περισσότερες άλλες βαλβίδες

Μειονεκτήματα:

• Οι συμβατικές σφαιρικές βαλβίδες έχουν κακές ιδιότητες στραγγαλισμού
• Σε πολτό ή άλλες εφαρμογές, τα αιωρούμενα σωματίδια μπορεί να καθιζάνουν και να παγιδευτούν στις κοιλότητες του σώματος προκαλώντας φθορά, διαρροή ή αστοχία της βαλβίδας.