Zašto se kuglični ventili mogu brzo otvarati i zatvarati?

Razlog zaštokuglični ventilimogu postići brzo otvaranje i zatvaranje u svojoj jedinstvenoj mehaničkoj strukturi i dizajnu dinamike fluida. Komponenta za otvaranje i zatvaranje je sfera s kružnim prolaznim otvorom, koja se može pokrenuti pomoću vretena ventila da se okrene za 90 stepeni oko svoje ose kako bi se dovršio prekidač stanja - kada je prolazna rupa sfere poravnata sa osom cevovoda, ventil je potpuno otvoren; Nakon rotacije za 90 stepeni, prolazna rupa je okomita na cevovod i ventil je potpuno zatvoren. Ovaj dizajn "četvrt okreta" pojednostavljuje radnju otvaranja i zatvaranja u rotaciono kretanje unutar jedne ravni, uvelike skraćujući radni put.

Iz perspektive mehaničke strukture, loptakuglasti ventilusvaja "linijski kontakt" ili "površinski kontakt" metodu zaptivanja sa sjedištem ventila. Uzimajući za primjer plutajući kuglasti ventil, lopta će se kretati prema sjedištu izlaznog ventila pod pritiskom medija, formirajući samonepropusno zaptivanje i smanjujući otpor trenja tokom otvaranja i zatvaranja; Fiksni kuglasti ventil je oslonjen na ležajeve gornjeg i donjeg vretena ventila, tako da kuglica treba samo da savlada malu silu trenja između sjedišta ventila i kuglice kada se okreće. Ovaj dizajn čini da sfera gotovo ne podliježe otporu fluida tokom rotacije, posebno pogodnom za uslove visokog pritiska. Na primjer, u petrohemijskoj industriji, DN300 pneumatski kuglasti ventili mogu završiti otvaranje i zatvaranje za 0,5 sekundi, mnogo brže od zasuna ili kugličnih ventila koji zahtijevaju više rotacija.

Karakteristike dinamike fluida dodatno poboljšavaju sposobnost brzog odzivakuglasti ventil. Protočni kanal kugličnog ventila punog prečnika je u potpunosti u skladu sa unutrašnjim prečnikom cevovoda i skoro da nema pada pritiska kada fluid prolazi kroz njega. Neće biti dodatnog otpora zbog inercije medija tokom otvaranja i zatvaranja. Nasuprot tome, disk leptir ventila može blokirati neke od kanala za protok tokom rotacije, uzrokujući da tečnost vrši obrnuti potisak na disk i utiče na brzinu otvaranja i zatvaranja; Zasun zasun treba da se vertikalno podiže i spušta, dugim hodom i na njega lako utiče viskozitet medija. Eksperimentalni podaci pokazuju da je u cjevovodima DN200 vrijeme otvaranja i zatvaranja kuglastih ventila 40% kraće nego kod leptir ventila iste specifikacije i 70% kraće od zasuna.

Osim toga, način pogona kugličnog ventila također pruža podršku za njegovo brzo otvaranje i zatvaranje. Pneumatski, električni ili hidraulični aktuatori mogu trenutno proizvesti veliki obrtni moment, pokrećući sferu da završi rotaciju od 90 stepeni u roku od 0,1 sekunde. Na primjer, u sistemu isključivanja prirodnog plina u slučaju nužde, pneumatski kuglasti ventil može prekinuti protok zraka u roku od 0,3 sekunde primanjem električnih signala, efikasno sprječavajući eskalaciju nesreća. Ova sposobnost odziva "nivo milisekunde" je neusporediva sa tradicionalnim ručnim ventilima.