4 bolde tæthed
Det vigtigste sædeforseglingsmateriale tilkugleventilerer polytetraoxyethylen (PTFE), som er følsomt over for næsten alle kemiske stoffer og har lav friktionskoefficient, stabil ydeevne, er ikke let at ælde, har et bredt temperaturområde og en tætningsevne med fremragende omfattende egenskaber. PTFE's fysiske egenskaber, herunder høj ekspansionskoefficient, følsomhed over for kold strømning og dårlig varmeledningsevne, kræver dog, at ventilsædetætninger fokuserer på disse egenskaber. Ventilsædetætningens plastmateriale omfatter også fyldt PTFE, nylon og mange andre materialer. Når tætningsmaterialet bliver hårdt, vil tætningens pålidelighed dog blive beskadiget, især i tilfælde af lav trykforskel. Derudover kan syntetisk gummi, såsom butylgummi, også bruges som ventilsædetætningsmateriale, men dets anvendelige medie- og temperaturområde er begrænset. Derudover er det sandsynligt, at brugen af ​​syntetisk gummi vil blokere kuglen, hvis mediet ikke smøres.
For at opfylde kravene til industrielle anvendelser, såsom høj temperatur, højt tryk, stærk erosion, lang levetid osv., er metalforseglede kugleventiler blevet kraftigt udviklet i de sidste ti år. Især i udviklede industrilande, såsom USA, Italien, Tyskland, Spanien, Holland osv., er kugleventilens struktur blevet løbende forbedret, og der er kommet helsvejsede direkte nedgravede kugleventiler, løftekugleventiler og kugleventiler i langdistancerørledninger, olieraffineringsudstyr osv. Industriområdet anvendes i stigende grad, med kugleventiler med stor diameter (3050 mm), højt tryk (70 MPa) og bredt temperaturområde (-196~8159°C), så kugleventilteknologien har nået et nyt niveau.
5 Design og fremstilling af kugleventiler
Takket være anvendelsen af ​​computerstøttet design (CAD), computerstøttet fremstilling (CAM) og Mulberry Manufacturing System (FMS) i ventilindustrien har design og fremstilling af kugleventiler nået et helt nyt niveau. Ikke alene har det fuldstændig fornyet beregningsmetoden for ventildesign, men også reduceret det tunge og gentagne rutinemæssige designarbejde udført af professionelt og teknisk personale, så teknikere har mere energi til at forbedre, forbedre produkternes ydeevne og udvikling af nye produkter og forkorte forsknings- og udviklingscyklussen for nye produkter. Forbedret arbejdsproduktivitet på en generel måde, og i forbindelse med forskning og udvikling af metaltætningskugleventiler af løftestangstypen er der takket være anvendelsen af ​​CAD/CAM dukket en bred stangspiralformet flad metaltætning op, der er fremstillet ved hjælp af computerstøttet design og computerstøttede CNC-maskiner. Kugleventilen har ingen ridser og slid under åbning og lukning, hvilket forbedrer kugleventilens tætningsevne og levetid betydeligt. Når kugleventilen er helt åben, er strømningsmodstanden meget lille, næsten lig med nul, så kugleventiler med samme diameter anvendes i vid udstrækning i olie- og gasrørledninger, fordi de er lette at rengøre. Fordi kugleventilens kugle aftørres under åbning og lukning, kan de fleste kugleventiler bruges i medier med suspenderede faste partikler. Afhængigt af tætningsringens materiale kan den også bruges i pulver- og granulære medier.
6 Kugleventil gældende lejligheder
Da kugleventiler normalt bruger gummi, nylon og polytetraoxyethylen som materiale til sædets tætningsring, er dens brugstemperatur begrænset af materialet til ventilsædets tætningsring. Kuglebreddens afskæringseffekt opnås ved, at metalkuglerne presses mod hinanden mellem plastventilsæderne under påvirkning af mediet (flydende kugleventil). Under påvirkning af et bestemt kontakttryk deformeres ventilsædets tætningsring elastisk og plastisk i nogle områder. Denne deformation kan kompensere for kuglens fremstillingsnøjagtighed og overfladeruhed og sikre kugleventilens tætningsevne.
Derudover, da sædetætningsringen på kugleventilen normalt er lavet af plastik, er det nødvendigt at overveje kugleventilens brandmodstand og brandmodstand, når man vælger kugleventilens struktur og ydeevne, især inden for petroleum, kemiske, metallurgiske og andre sektorer, i brandfarlige og eksplosive medier. Brugen af ​​kugleventiler i udstyr og rørsystemer i USA bør være mere opmærksom på brandmodstand og brandforebyggelse.
Generelt anbefales kugleventiler i to positioner, streng tætningsevne, mud, slid, halskanal, hurtig åbning og lukning (1/4 omdrejningsåbning og -lukning), højtryksafbrydelse (stor trykforskel), lav støj, kavitation og fordampning. I rørsystemer med en lille mængde lækage til atmosfæren, lavt driftsmoment og lille væskemodstand anbefales kugleventiler.
Kugleventiler er også velegnede til rørsystemer med let struktur, lav trykafspærring (lille trykforskel) og korrosive medier.
Kugleventiler kan også bruges i lavtemperatur (kryogene) enheder og rørledningssystemer.
I iltrørledningssystemet i den metallurgiske industri kræves kugleventiler, der har gennemgået en streng affedtningsbehandling.
Når hovedledningerne i olie- og gasrørledningerne skal nedgraves, kræves der svejsede kugleventiler med fuld diameter.
Når der kræves justering af ydelsen, bør der vælges en kugleventil med en speciel struktur med en V-formet åbning.
Inden for olie, petrokemiske, kemiske, elektriske og bymæssige byggeri kan metal-til-metal-tætnede kugleventiler anvendes til rørsystemer med driftstemperaturer over 200 °C.
7 Principper for anvendelse af kugleventiler
Til olie- og naturgasrørledninger, rørledninger der skal rengøres og nedgraves i jorden, skal der anvendes all-pass og helsvejsede kugleventiler; til nedgravede rør skal der vælges all-pass svejsede eller flangede kugleventiler; grenrør skal der vælges flangeforbindelse, svejseforbindelse, full-pass eller kugleventil med reduceret diameter.
Til transportrørledninger og opbevaringsudstyr til raffineret olie skal der anvendes flangekugleventiler.
Til bygas- og naturgasrørledninger skal der anvendes flydende kugleventiler med flangetilslutning og indvendig gevindtilslutning.
I iltrørledningssystemet i det metallurgiske system bør der anvendes en fast kugleventil, der har gennemgået en streng affedtningsbehandling og flangeforbindelse.
Til lavtemperaturrørsystemer og -apparater bør der anvendes lavtemperaturkugleventiler med hætter. I rørledningssystemet i den katalytiske krakningsenhed i olieraffineringsenheden kan der vælges en løfteventil.
I udstyr og rørsystemer med korrosive medier såsom syre og base i kemiske systemer anbefales det at bruge kugleventiler i rustfrit stål, der er fremstillet af austenitisk rustfrit stål og polytetraoxyethylen, som sæde og tætningsring.
Metal-til-metal-tætnende kugleventiler kan bruges i rørsystemer eller apparater til højtemperaturmedier i metallurgiske systemer, kraftsystemer, petrokemiske installationer og byvarmesystemer.
Når der er behov for flowjustering, kan der vælges en snekkedrevs-, pneumatisk eller elektrisk kugleventil med V-formet åbning.