Šta je kuglasti ventil: Upute za upotrebu i rukovanje

Kuglasti ventil, ventil čiji se dijelovi za otvaranje i zatvaranje (lopta) pokreću se vretenom ventila i rotiraju oko ose kuglastog ventila. Tvrdo zaptiveni kuglasti ventil V-tipa ima snažnu silu smicanja između svoje kuglaste jezgre V-tipa i metalnog sjedišta ventila zavarenog tvrdom legurom, što je posebno pogodno za medije koji sadrže vlakna, sitne čvrste čestice itd. Višesmjerni kuglasti ventil ne samo da može fleksibilno kontrolirati spajanje, preusmjeravanje i smjer protoka medija na cjevovodu, već i zatvoriti bilo koji kanal kako bi spojio druga dva kanala. Ovaj tip ventila općenito treba ugraditi horizontalno u cjevovod. Kuglasti ventili se dijele na pneumatske kuglaste ventile, električne kuglaste ventile i ručne kuglaste ventile prema načinu pogona.

Šta je kuglasti ventil

AKuglasti ventili su izumljeni 1950-ih. Brzim razvojem nauke i tehnologije, kontinuiranim poboljšanjem proizvodnih procesa i struktura proizvoda, kuglasti ventili su se brzo razvili u glavni tip ventila za samo 40 godina. U zapadnim industrijaliziranim zemljama, upotreba kuglastih ventila raste iz godine u godinu.

U mojoj zemlji, kuglasti ventili se široko koriste u rafiniranju nafte, cjevovodima na duge udaljenosti, hemikalijama, proizvodnji papira, farmaceutskim proizvodima, vodoopskrbi, elektroenergetskoj industriji, općinskoj upravi, čeliku i drugim industrijama, te igraju važnu ulogu u nacionalnoj ekonomiji. Imaju rotaciju od 90 stepeni, tijelo čepa je sfernog oblika, a kroz njegovu osu prolazi kružni otvor ili kanal.

Kuglasti ventili se uglavnom koriste za isključivanje, distribuciju i promjenu smjera protoka medija u cjevovodu. Potrebno je samo okrenuti ih za 90 stepeni i imati vrlo mali obrtni moment da bi se čvrsto zatvorili. Kuglasti ventili su najpogodniji za upotrebu kao prekidači i zaporni ventili, kuglasti ventili V-tipa. Pored pažnje prema parametrima cjevovoda, električni ventili trebaju obratiti posebnu pažnju i na uslove okoline u kojima se koriste. Budući da je električni ventil elektromehanički uređaj, na njegov status upotrebe uveliko utiče okruženje u kojem se koristi.

Koje su karakteristike kuglastih ventila 

• Otpornost na habanje: budući da je jezgro ventila tvrdo zaptivenog kuglastog ventila napravljeno od legiranog čelika zavarenog raspršivanjem,Zaptivni prsten je od legiranog čelika, tako da tvrdo zaptiveni kuglasti ventil neće izazvati preveliko habanje prilikom prebacivanja. (Njegov koeficijent tvrdoće je 65-70):

• Dobre performanse zaptivanja: budući da se zaptivka tvrdo zaptivnog kuglastog ventila ručno brusi, može se koristiti samo dok se jezgro ventila i zaptivni prsten potpuno ne usklade. Stoga su njegove performanse zaptivanja pouzdane.

• Nizak obrtni momentBudući da donji dio zaptivnog prstena tvrdo zaptivnog kuglastog ventila koristi oprugu za čvrsto držanje zaptivnog prstena i jezgra ventila zajedno, prekidač je vrlo lagan kada vanjska sila premaši prednaprezanje opruge.

• Duga službaživot: Široko se koristi u raznim odjelima kao što su naftna, hemijska industrija, proizvodnja energije, proizvodnja papira, atomska energija, avijacija, rakete i svakodnevni život ljudi.

Koje su prednosti kuglastih ventila

U poređenju s drugim vrstama ventila, kuglasti ventili se otvaraju brzo, glatko i pouzdano, široko se koriste i imaju sljedeće prednosti:

1. Aksijalni ležaj smanjuje moment trenja stabla ventila, što omogućava da stablo ventila radi glatko i fleksibilno tokom dugog vremena.
2. Antistatička funkcija: Između kugle, stabla ventila i tijela ventila postavljena je opruga koja provodi statički elektricitet koji se stvara tokom procesa prebacivanja.
3. Budući da materijali poputPolitetrafluoroetilen ima dobra svojstva samopodmazivanja i mali gubitak trenja s kuglom, što kuglasti ventil čini dugim vijekom trajanja.
4. Mali otpor fluida: Pneumatski kuglasti ventili imaju najmanji otpor fluida među svim kategorijama ventila. Čak i kod pneumatskih kuglastih ventila smanjenog promjera, njihov otpor fluida je prilično mali.
5. Pouzdano zaptivanje ventila: Budući da se ventil samo okreće, ali se ne podiže, zaptivka ventila se ne može lako oštetiti, a sposobnost zaptivanja se povećava s povećanjem srednjeg pritiska.
6. Dobre performanse zaptivanja sjedišta ventila: Zaptivni prsten napravljen od elastičnih materijala kao što je politetrafluoroetilen lako se zaptiva, a sposobnost zaptivanja kuglastog ventila se povećava sa povećanjem srednjeg pritiska.
7. Mali otpor fluida, kuglasti ventili punog promjera u osnovi nemaju otpor protoku.
8. Jednostavna struktura, mala veličina i mala težina.
9. Čvrst i pouzdan. Ima dvije zaptivne površine, a materijali zaptivnih površina kuglastog ventila široko koriste različite plastike, s dobrim performansama zaptivanja i mogu postići potpuno zaptivanje. Također se široko koristi u vakuumskim sistemima.
10. Jednostavno rukovanje, brzo otvaranje i zatvaranje, samo okretanje za 90° od potpuno otvorenog do potpuno zatvorenog, praktično za upravljanje na velikim udaljenostima.
11. Jednostavno održavanje, kuglasti ventil ima jednostavnu strukturu, a zaptivni prsten je uglavnom pokretljiv, što je pogodno za rastavljanje i zamjenu.
12. Kada je potpuno otvoren ili potpuno zatvoren, zaptivna površina kugle i sjedišta ventila je izolovana od medija, a medij neće uzrokovati eroziju zaptivne površine ventila prilikom prolaska.
13. Širok raspon primjene, promjeri se kreću od nekoliko milimetara do nekoliko metara, a mogu se koristiti od visokog vakuuma do visokog pritiska.
14. Budući da kuglasti ventil ima svojstvo brisanja tokom procesa otvaranja i zatvaranja, može se koristiti u medijima sa suspendovanim čvrstim česticama.
15. Visoka preciznost obrade, visoka cijena, nije pogodno za upotrebu na visokim temperaturama, ako postoje nečistoće u cjevovodu, lako se može blokirati nečistoćama, što rezultira nemogućnošću otvaranja ventila.

Koje su kategorije kuglastih ventila

 Klasifikacija funkcija

• Premosni ventilKuglasti ventili se uglavnom otvaraju statičkom vodom, tako da su bypass ventili podešeni da prvo izjednače pritisak, odnosno da su obje strane napunjene vodom;
• Zračni ventil: prilikom punjenja vodom, zrak se uklanja i plovak automatski zatvara ventil; prilikom pražnjenja, zrak se dodaje i plovak se automatski spušta;
• Ventil za smanjenje pritiska:Prilikom otvaranja i zatvaranja ventila, uklanja se voda pod pritiskom između ventila i zaptivnog poklopca kako bi se izbjeglo trošenje zaptivnog poklopca;
• Ispustni ventil: ispustite kanalizaciju iz donjeg dijela ljuske kugle.

Klasifikacija aktuatora kuglastog ventila

• Pneumatski kuglasti ventil
• Električni kuglasti ventil
• Hidraulični kuglasti ventil
• Pneumatski i hidraulični kuglasti ventil
• Elektrohidraulični kuglasti ventil
• Kuglasti ventil za turbinski prijenos

Klasifikacija prema materijalu kućišta/tijela kuglastog ventila

• Kuglasti ventil od metalakao što suKuglasti ventili od ugljičnog čelika, ventili od legiranog čelika, kuglasti ventili od nehrđajućeg čelika, ventili od lijevanog željeza, ventili od titanijumske legure, monel ventili, ventili od bakrene legure, ventili od aluminijumske legure, ventili od olovne legureitd.
• Ventili s metalnim kućištemkao što su ventili obloženi gumom, ventili obloženi fluorom, ventili obloženi olovom, ventili obloženi plastikom, ventili obloženi emajlom.
• Ventili od nemetalnih materijalakao što su keramički ventili, stakleni ventili, plastični ventili.

Glavni parametri kuglastog ventila

• Nominalni pritisakPN1.0-42.0MPa, ANSI KLASA 150-2500, JIS10-20K
• Nominalni promjerDN6~1200, NPS 1/4~48
• Prekini vezuprirubnica, sučeono zavarivanje, navoj, zavarivanje utikačem itd.
• Primjenjiva temperatura: -196℃~540℃;
• Operacijaručni, pužni prijenos, pneumatski, električni, hidraulični, plinsko-tečni prijenos, elektrohidraulični prijenos;
• Materijal tijela ventilaWCB, ZG1Cr18Ni9Ti, ZG1Cr18Ni12Mo2Ti, CF8(304), CF3(304L), CF8M(316), CF3M (316L), Ti., Različiti materijali mogu se koristiti za vodu, paru, ulje, azotnu kiselinu, sirćetnu kiselinu, oksidirajući medij, ureu i druge medije.

Metoda i koraci ugradnje kuglastog ventila na cjevovodu 

1. Uklonite zaštitne poklopce s obje strane prirubnice i isperite i očistite ventil kada je potpuno otvoren.
2. Prije instalacije, cijelu mašinu treba testirati u skladu sa specificiranim signalom (struja ili plin) (kako bi se spriječilo da vibracije uzrokovane transportom utiču na performanse), a instalacija se može obaviti tek nakon uspješnog testiranja (ožičenje prema dijagramu strujnog kola električnog aktuatora).
3. Prije spajanja na cjevovod, isperite i očistite preostale nečistoće u cjevovodu (ove tvari mogu oštetiti sjedište ventila i kuglu).
4. Tokom instalacije, nemojte koristiti aktuatorski dio ventila kao tačku za podizanje kako biste izbjegli oštećenje aktuatora i dodatne opreme.
5. Ovaj tip ventila treba ugraditi u horizontalnom ili vertikalnom smjeru cjevovoda.
6. Cjevovod u blizini mjesta ugradnje ne smije se savijati niti biti izložen vanjskim silama. Za eliminaciju odstupanja cjevovoda mogu se koristiti nosači ili oslonci za cijevi.
7. Nakon spajanja na cjevovod, unakrsno zategnite vijke prirubničkog spoja propisanim momentom.

Primjenjive prilike kuglastih ventila

Budući da kuglasti ventili obično koriste gumu, najlon i politetrafluoroetilen kao materijale zaptivnog prstena sjedišta ventila, njihova radna temperatura je ograničena materijalom zaptivnog prstena sjedišta ventila. Zaporni efekat kuglastog ventila postiže se pritiskom metalne kugle na plastično sjedište ventila pod djelovanjem medija (plutajući kuglasti ventil). Zaptivni prsten sjedišta ventila pod određenim kontaktnim pritiskom podliježe elasto-plastičnoj deformaciji u lokalnim područjima. Ova deformacija može kompenzirati tačnost proizvodnje i hrapavost površine kugle i osigurati performanse zaptivanja kuglastog ventila.

Budući da je zaptivka sjedišta kuglastog ventila obično napravljena od plastike, pri odabiru strukture i performansi kuglastog ventila treba uzeti u obzir otpornost na vatru i zaštitu od požara, posebno u naftnoj, hemijskoj, metalurškoj i drugim industrijama, a pri upotrebi kuglastih ventila u opremi i cjevovodnim sistemima sa zapaljivim i eksplozivnim medijima, treba posvetiti više pažnje otpornosti na vatru i zaštiti od požara.

Generalno, kuglasti ventili se preporučuju u cjevovodnim sistemima sa dvostrukim podešavanjem položaja, strogim performansama zaptivanja, otporni na blato, habanje, skupljanje, brzo otvaranje i zatvaranje (otvaranje i zatvaranje od 1/4 okreta), isključivanje pod visokim pritiskom (velika razlika pritiska), niska buka, kavitacija i gasifikacija, malo curenje u atmosferu, mali radni obrtni moment i mali otpor fluida.

Kuglasti ventili su također pogodni za cjevovodne sisteme s lakim konstrukcijama, niskim prekidom pritiska (mala razlika pritiska) i korozivnim medijima. Kuglasti ventili se također mogu koristiti u uređajima i cjevovodnim sistemima niskih temperatura (duboka hladnoća). U sistemu cjevovoda za kisik u metalurškoj industriji, potrebno je koristiti kuglaste ventile koji su strogo odmašćeni. Kada glavni cjevovod u naftovodu i plinovodu treba zakopati pod zemlju, potrebno je koristiti zavareni kuglasti ventil punog promjera. Kada su potrebne regulacione performanse, treba odabrati kuglasti ventil sa posebnom konstrukcijom i otvorom u obliku slova V. U naftnoj, petrohemijskoj, hemijskoj, elektroenergetskoj i urbanoj gradnji, kuglasti ventili sa metalnim zaptivkama mogu se odabrati za cjevovodne sisteme s radnim temperaturama iznad 200 stepeni.

Prednosti i nedostaci kuglastih ventila

Prednosti kuglastog ventila:

1. Ima najniži otpor protoka (zapravo 0);
2. Budući da se neće zaglaviti tokom rada (kada nema maziva), može se pouzdano koristiti u korozivnim medijima i tekućinama s niskom tačkom ključanja;
3. Može postići potpuno zaptivanje unutar širokog raspona pritiska i temperature;
4. Može postići brzo otvaranje i zatvaranje, a vrijeme otvaranja i zatvaranja nekih konstrukcija je samo 0,05~0,1 s, kako bi se osiguralo da se može koristiti u automatiziranom sistemu ispitnog stola. Kada se ventil brzo otvara i zatvara, rad je bez udara.
5. Sferni zatvarajući dio može se automatski locirati na graničnoj poziciji;
6. Radni medij je pouzdano zatvoren s obje strane;
7. Kada je potpuno otvoren i potpuno zatvoren, zaptivna površina kugle i sjedišta ventila je izolovana od medija, tako da medij koji prolazi kroz ventil velikom brzinom neće uzrokovati eroziju zaptivne površine;
8. Struktura je kompaktna i lagana, te se može smatrati najrazumnijom strukturom ventila za sisteme niskih temperatura i medija;
9. Tijelo ventila je simetrično, posebno zavarena struktura tijela ventila, koja može dobro izdržati naprezanje cjevovoda;
10. Zatvorni dio može izdržati visoku razliku pritiska kada je zatvoren. ⑾ Kuglasti ventil sa potpuno zavarenim tijelom može se direktno zakopati pod zemlju, tako da unutrašnjost ventila ne korodira, a maksimalni vijek trajanja može doseći 30 godina. To je najidealniji ventil za naftovode i plinovode.

Nedostaci kuglastih ventila

1. Budući da je glavni zaptivni prsten sjedišta ventila kuglastog ventila napravljen od politetrafluoroetilena, ima veliki koeficijent širenja, osjetljiv je na hladno strujanje i ima slabu toplotnu provodljivost. Stoga, kada se zaptivni materijal stvrdne, pouzdanost zaptivanja će biti oštećena.
2. Osim toga, politetrafluoroetilen ima nisku temperaturnu otpornost i može se koristiti samo na temperaturi nižoj od 180°C. Ako temperatura pređe ovu temperaturu, materijal za zaptivanje će ostarjeti. S obzirom na dugotrajnu upotrebu, obično se koristi samo na 120°C.
3. Njegove performanse podešavanja su lošije od performansi zapornog ventila, posebno pneumatskog ventila (ili električnog ventila).