Kulový (kulový) ventil je druh potrubního ventilu , jehož uzavírací nebo regulační prvek má kulový tvar [1] . Jedná se o jeden z moderních a progresivních typů ventilů , který se stále více používá pro různé pracovní podmínky v potrubích přepravujících zemní plyn a ropu , v městských plynofikacích, zásobování vodou, vytápění a dalších oblastech. Kulový kohout má dvě pracovní polohy Otevřeno a Zavřeno, regulace průtoku vody výrobcem je zakázána z důvodu konstrukčních vlastností ventilu, kde je mezi tělem a koulí prázdná dutina.
Konstrukce kulových kohoutů není nová a je známá již více než 100 let , avšak v raných verzích neumožňovala těsné uzavření průchodu média kvůli obtížnosti opatřit jej kovovými plochami kulové zátky . a tělesná sedadla . Vzhled a zavedení takových materiálů, jako je fluoroplast , syntetické kaučuky pro výrobu sedel v průmyslu ventilů, vedly k širokému použití kulových ventilů. Nové materiály umožnily zajistit těsné uzavření a výrazně snížit námahu potřebnou k obsluze jeřábu.
Pohyblivým prvkem ( uzávěrem ) takových ventilů je kulovitá zátka - koule, podél jejíž osy je vytvořen průchozí kruhový otvor pro průchod média. U průchozích ventilů k úplnému uzavření nebo otevření průchodu stačí otočit kouli o 90 ° .
Podle typu se kulové kohouty dělí na plné a redukované (standardní vrtání). Kulový kohout s plným otvorem - průměr otvoru v kouli, jehož průměr odpovídá vnitřnímu průměru potrubí, na kterém je ventil instalován. Hydraulické ztráty při průchodu pracovního média plně otevřeným ventilem jsou velmi malé, téměř stejné jako při průchodu média potrubím o délce rovnající se délce těla ventilu, což je mnohem menší než u jiných typů ventilů. Tato cenná kvalita udělala z ventilů tohoto typu hlavní uzavírací zařízení na lineární části hlavního potrubí . Kulové kohouty se sníženým nebo standardním otvorem - průměr otvoru v kouli je o jednu standardní velikost menší než průměr potrubí. Tento typ kulových kohoutů se používá na potrubí, ve kterých není parciální tlaková ztráta kritická.
Podle typu připojení mohou být kulové kohouty: přírubové , svařovací , spojkové a kombinované . Přírubové kulové kohouty se používají v potrubích, která vyžadují částečnou demontáž / montáž, a také v místnostech, kde je zakázáno svařování. Jeřáby s typem svařovaného spoje se používají ve zvláště kritických nebo těžko přístupných úsecích potrubí kvůli úplné těsnosti překrytí a pevnosti spoje. Ventily s hrdlovým připojením mají vnitřní kuželový nebo válcový závit. Používá se hlavně ve veřejných službách. Kulové kohouty s kombinovaným připojením jsou univerzální a používají se v různých potrubních systémech (závit/svar spoj, příruba/svar atd.).
Kromě výše uvedeného mají kulové ventily řadu dalších výhod, včetně:
Jako nevýhodu můžeme zaznamenat nutnost "mrtvé" zóny pro otáčení u jeřábů s konzolovou rukojetí. Tuto nevýhodu lze kompenzovat kohoutkem s jehněčím držadlem (hovorově nazývaným také „motýl“ nebo „mašle“). Kulové kohouty, stejně jako jiné typy ventilů, se také nesmí používat jako regulační ventily na kapalinových potrubích, kde je rychlost média vysoká, protože to povede ke kavitaci v mezilehlých polohách kuželky a také při jejím pohybu z krajní polohy "otevřeno" a "zavřeno", na takovém potrubí nelze použít ani klapky .
Sedla v těle jsou vyrobena ve formě kroužků vyrobených z různých druhů plastů (hlavně fluoroplastu), což zajišťuje spolehlivou těsnost, snadnost a plynulost otáčení kulové zátky, ale omezuje použití takových ventilů pro prostředí s teplotami nepřesahujícími 200 °C.
Kulové kohouty jsou ovládány ručně (u malých průměrů) a pomocí mechanizovaného pohonu - elektrického , pneumatického a hydraulického a pro ventily na plynovodech je možné použít pracovní médium dopravované potrubím jako ovládací médium pro pneumatický pohon [2 ] [3] . V každodenním životě lze kulový ventil nazvat polovičním otočením.
Vysvětlující obrázek ukazuje:
Kulové kohouty mají širokou škálu provedení, ale jejich hlavní rozdíly jsou v provedeních uzavíracích těles: s plovoucí koulí a s koulí v podpěrách .
Kulová zátka v tomto případě není pevně spojena s vřetenem, může se vůči němu pohybovat a působením středního tlaku ze vstupní strany přitlačit na těsnicí kroužek z výstupní strany a tím ventil utěsnit. Při velkých průchozích průměrech a tlacích vytváří kuželka nadměrně velká zatížení těsnicího kroužku, což ztěžuje ovládání ventilu, proto se toto provedení obvykle používá u jmenovitých průměrů nepřesahujících 200 mm .
U takových kohoutků je zátka instalována a otáčena v podpěrách, ve spodní části má axiální výstupek ( čep ), který je součástí speciálního vybrání, a sedla jsou pod tlakem přitlačena k její kulové ploše. Tato konstrukce výrazně snižuje nároky na ovládání jeřábu a umožňuje použití pohonných zařízení s nižším výkonem než u jeřábů s plovoucí koulí, taková zařízení jsou však konstrukčně složitější a mají vyšší cenu .
Upevňovací čep kuželky může mít valivá ložiska nebo samomazná kluzná ložiska, což se používá ve velkém množství provedení [2] [3] .