Těsnost 4 míčků
Nejdůležitější těsnicí materiál sedla prokulové ventilyje polytetraoxyethylen (PTFE), který je citlivý na téměř všechny chemické látky a má nízký koeficient tření, stabilní výkon, nestárne snadno, má široký teplotní rozsah použití a vynikající těsnicí vlastnosti. Fyzikální vlastnosti PTFE, včetně vysokého koeficientu roztažnosti, citlivosti na studenou teplotu a nízké tepelné vodivosti, však vyžadují, aby se při konstrukci těsnění sedla ventilu zaměřilo na tyto vlastnosti. Plastový materiál těsnění sedla ventilu obsahuje také plněný PTFE, nylon a mnoho dalších materiálů. Pokud však těsnicí materiál ztvrdne, spolehlivost těsnění se naruší, zejména v případě nízkého tlakového rozdílu. Kromě toho lze jako těsnění sedla ventilu použít i syntetický kaučuk, například butylkaučuk, ale jeho použitelný rozsah médií a teplot je omezený. Kromě toho, pokud médium není mazané, použití syntetického kaučuku pravděpodobně zasekne kuličku.
Aby byly splněny požadavky průmyslových aplikací, jako jsou vysoké teploty, vysoký tlak, silná eroze, dlouhá životnost atd., byly kulové kohouty s kovovým těsněním v posledních deseti letech značně vyvinuty. Zejména v rozvinutých průmyslových zemích, jako jsou Spojené státy, Itálie, Německo, Španělsko, Nizozemsko atd., se konstrukce kulových kohoutů neustále vylepšuje a objevují se celosvařované kulové kohouty přímo zapuštěné do země, zvedací kulové kohouty a kulové kohouty v dálkových potrubích, zařízeních pro rafinaci ropy atd. V průmyslové oblasti se stále více používají kulové kohouty s velkým průměrem (3050 mm), vysokým tlakem (70 MPa) a širokým teplotním rozsahem (-196~8159 °C), takže technologie kulových kohoutů dosáhla nové úrovně.
5 Návrh a výroba kulových kohoutů
Díky aplikaci počítačově podporovaného navrhování (CAD), počítačově podporované výroby (CAM) a systému Mulberry Manufacturing System (FMS) v odvětví armatur dosáhla konstrukce a výroba kulových kohoutů zcela nové úrovně. Nejenže se kompletně inovovala metoda výpočtu konstrukce ventilů, ale také se snížila těžká a opakující se rutinní konstrukční práce profesionálního a technického personálu, takže technici mají více energie na zlepšování, zlepšování výkonu produktů a vývoj nových produktů a zkrácení cyklu výzkumu a vývoje nových produktů. Zlepšila se produktivita práce všestranným způsobem a v procesu výzkumu a vývoje kovových kulových kohoutů s těsněním typu zvedací tyče se díky aplikaci CAD/CAM objevila široká spirálovitá plochá tyč vyrobená pomocí počítačově podporovaného navrhování a počítačově podporovaných CNC obráběcích strojů, která představuje kovové těsnění. Kulový kohout se během otevírání a zavírání nepoškrábe ani neopotřebovává, takže se výrazně zlepšil těsnicí výkon a životnost kulového kohoutu. Když je kulový ventil plně otevřený, je průtokový odpor velmi malý, téměř rovný nule, takže kulový ventil se stejným průměrem se široce používá v ropovodech a plynovodech, protože se potrubí snadno čistí. Protože se koule kulového ventilu během otevírání a zavírání otírá, lze většinu kulových ventilů použít v médiích s pevnými částicemi v rozptýlených kapalinách. V závislosti na materiálu těsnicího kroužku jej lze použít i v práškových a granulovaných médiích.
6 Kulový ventil - vhodné příležitosti
Protože kulový ventil obvykle používá jako materiál těsnicího kroužku sedla pryž, nylon a polytetraoxyethylen, je jeho provozní teplota omezena materiálem těsnicího kroužku sedla ventilu. Omezovacího efektu šířky koule je dosaženo tím, že kovová koule je pod působením média stlačena k sobě mezi plastovými sedly ventilu (plovoucí kulový ventil). Působením určitého kontaktního tlaku se těsnicí kroužek sedla ventilu v některých oblastech elasticky a plasticky deformuje. Tato deformace může kompenzovat přesnost výroby a drsnost povrchu koule a zajistit těsnicí výkon kulového ventilu.
Kromě toho, protože těsnicí kroužek sedla kulového kohoutu je obvykle vyroben z plastu, je při výběru konstrukce a výkonu kulového kohoutu nutné zvážit požární odolnost a požární odolnost kulového kohoutu, zejména v ropném, chemickém, metalurgickém a dalších odvětvích, v hořlavých a výbušných médiích. Použití kulových kohoutů v zařízeních a potrubních systémech Spojených států by mělo věnovat větší pozornost požární odolnosti a požární prevenci.
Kulové kohouty se obecně doporučují pro dvoupolohové nastavení, přísné těsnění, odolnost proti blátu, oděru, zúžení kanálu, rychlé otevírání a zavírání (otevírání a zavírání o 1/4 otáčky), vysokotlaké uzavření (velký tlakový rozdíl), nízkou hlučnost, kavitaci a odpařování. V potrubních systémech s malým únikem do atmosféry, malým provozním momentem a malým odporem kapaliny se doporučují kulové kohouty.
Kulové kohouty jsou vhodné i pro potrubní systémy s lehkou konstrukcí, nízkým uzavíracím tlakem (malý tlakový rozdíl) a pro korozivní média.
Kulové kohouty lze použít i v nízkoteplotních (kryogenních) zařízeních a potrubních systémech.
V kyslíkovém potrubí metalurgického průmyslu jsou vyžadovány kulové kohouty, které prošly přísným odmašťovacím ošetřením.
Pokud je třeba hlavní potrubí ropovodů a plynovodů ukládat do země, jsou nutné svařované kulové kohouty s plným průměrem.
Pokud je nutné seřídit výkon, měl by být zvolen kulový ventil se speciální konstrukcí s otvorem ve tvaru V.
V ropném, petrochemickém, chemickém průmyslu, energetickém průmyslu a městské výstavbě lze pro potrubní systémy s provozními teplotami nad 200 °C použít kulové kohouty s kovovým těsněním.
7 Zásady použití kulových kohoutů
Pro ropovody a plynovody, potrubí, která je třeba čistit a ukládat do země, použijte celoprůchodové a celosvařované kulové kohouty; pro ukládání do země zvolte celoprůchodové svařované nebo přírubové kulové kohouty; pro odbočné potrubí zvolte přírubové připojení, svařovací připojení, celoprůchodový nebo kulový kohout se zmenšeným průměrem.
Pro přepravní potrubí a skladovací zařízení rafinované ropy použijte kulové kohouty s přírubou.
Pro plynovody pro městský plyn a zemní plyn použijte plovoucí kulové kohouty s přírubovým připojením a vnitřním závitem.
V systému kyslíkového potrubí v metalurgickém systému by měl být použit pevný kulový ventil, který prošel přísným odmašťováním a má přírubové připojení.
Pro nízkoteplotní potrubní systémy a zařízení by se měly používat nízkoteplotní kulové kohouty s kryty. V potrubním systému katalytické krakovací jednotky rafinérské jednotky lze zvolit kulový kohout se zvedacím mechanismem.
V zařízeních a potrubních systémech pro korozivní média, jako jsou kyseliny a zásady v chemických systémech, se doporučuje používat kulové kohouty z nerezové oceli vyrobené z austenitické nerezové oceli a polytetraoxyethylenu jako sedlo a těsnicí kroužek.
Kulové kohouty s kovovým těsněním lze použít v potrubních systémech nebo zařízeních pro vysokoteplotní média v metalurgických systémech, energetických systémech, petrochemických zařízeních a městských topných systémech.
Pokud je nutné seřízení průtoku, lze zvolit šnekový pohon, pneumatický nebo elektrický kulový kohout s otvorem ve tvaru V.