Innen ventiler er kuleventiler kjent for sin kompakte, holdbare design og pålitelige, raske på/av-kontroll. Kuleventiler bruker en kule med et senterboret hull (kalt en port) for å kontrollere strømmen av media. Roter kulen 90 grader for å justere porten med ventilhuset og la mediet strømme gjennom ventilen. For å lukke ventilen, drei kulen 90 grader tilbake til lukket posisjon. Alle kuleventiler er avhengige av bruken av to ventilseter, vanligvis laget av polytetrafluoretylen (PTFE), for å sikre kulen på plass og danne en tett forsegling for å forhindre middels lekkasje gjennom ventilen.
Flytende og øreskaft er to grunnleggende typer kuleventildesign. Flottørventil er den vanligste typen ventil i industrielle rørledningssystemer. Utformingen av disse ventilene er at når ventilsetet begynner å slites, vil trykket av mediet som strømmer gjennom ventilen tvinge ballen til å feste seg tett til nedstrøms ventilsetet for å opprettholde en tett tetning.
Flytende kuleventildesign
Før vi dykker ned i detaljene i design av flytende kuleventiler, la oss definere nøkkelkomponentene til en kuleventil:
ventilhus – kammeret der ventilmekanismen er innkapslet. Kuleventiler er vanligvis laget av stål, jern, messing, bronse eller PVC.
Kule - En svingbar kule med en strømningsbane gjennom midten, koblet til ventilhuset via en stamme eller aksel
Boring eller port – hul senter av ballen
Pakning – Fleksible tetninger som passer rundt ventilstammen for å forhindre at media slipper ut av ventilhuset
Sete – En rund, smultringformet skive som danner en tetning mellom ventilhuset og kulen
Stem – Skaftet som forankrer kulen og kobler den til den eksterne betjeningsspaken eller aktuatoren
Aktuator – En ekstern enhet designet for å rotere ventilstammen. Dette kan være en spak, et gir, et motordrevet gir (elektrisk aktuator) eller en pneumatisk/hydraulisk aktuator.
De fleste kuleventiler er av den flytende varianten. Flytende kuleventiler støttes av cupped seter som skaper en tett tetning mellom ventilhuset og kulen. Selve ballen er opphengt i mediet den regulerer og holdes på plass av kopplignende seter, vanligvis laget av termoplast. Disse setene danner en tett tetning mellom kulen og ventilhuset.
Flytende kuleventiler er i stand til å gi toveis tetning, noe som betyr at kulen kan bevege seg fritt nok til å stoppe media som strømmer i begge retninger. Denne typen ventil er lett, økonomisk og allsidig, og finnes i applikasjoner inkludert olje, gass, vann, damp og petrokjemikalier.
Hvordan fungerer en flyteventil?
Den flytende kuleventilen betjenes av en aksel eller stang koblet til toppen av kulen, som roterer kulen 90 grader (en kvart omdreining). Når kulen roterer, er porten dekket eller eksponert av ventilhusets vegg, noe som frigjør eller stopper strømmen av mediet. Forbindelsen mellom ventilstammen og kulen er løs nok til at når kulen roterer om sin akse, skyver det flytende trykket ballen inn på dets nedstrøms ventilsete, og danner en tett tetning. Derfor, etter en viss grad av slitasje på ventilsetet, kan det hende at flytende kuleventiler ikke er i stand til å tette effektivt i applikasjoner med svært lavt trykk. Dette er fordi det kanskje ikke er nok medium trykk til å tvinge ballen til å feste seg tett til nedstrøms ventilsetet for å danne en tett forsegling. Men i de fleste applikasjoner er nedstrømstrykk tilstrekkelig til å opprettholde en tett tetning i lang tid etter at ventilsetet begynner å slites.
