Kuty zawór kulowy

Co to jest kuty zawór kulowy? 

Kuty zawór kulowy to zawór, który działa przy użyciu elementu w kształcie kuli do otwierania i zamykania przepływu płynu. Zawór jest wytwarzany metodą kucia. Metoda kucia polega na kształtowaniu materiałów metalicznych i stopów w stanie stałym. Narzędzia o rozmiarach przemysłowych i ciepło zapewniają siły ściskające, które wyginają stopy i metale. Matryce są również używane do kształtowania i cięcia materiałów w celu uzyskania kutego zaworu kulowego. W zależności od materiału użytego do produkcji zaworu, kucie może być wykonywane w różnych temperaturach. Produkcja metodą kucia ma pewne zalety, takie jak oszczędność materiałów. Ponadto, ponieważ zawory te są wytwarzane poprzez kucie, potrzeba niewiele wysiłku, aby przekształcić materiał w odpowiedni kształt i rozmiar, zmniejszając całkowity koszt zaworu. Większość użytkowników zaworów preferuje kute zawory kulowe, ponieważ są one wytrzymałe, dzięki czemu idealnie nadają się do zastosowań wysokociśnieniowych i wysokotemperaturowych. Ponadto, ze względu na metodę produkcji kucia, struktura ziarna materiału staje się bardziej wyrafinowana, co prowadzi do zwiększenia ogólnej wytrzymałości i odporności na uderzenia. 

Rysunek: Kuty zawór kulowy

Elementy składowe kutego zaworu kulowego 

Dźwignia ręczna / pokrętło 

Pokrętło lub dźwignia ręczna na kutym zaworze kulowym to miejsce, w którym operator zaworu przykłada siłę, aby obrócić zawór w celu zamknięcia lub otwarcia przepływu płynu. 

Łodyga 

Trzpień kutego zaworu kulowego łączy kulę z pokrętłem. Zapewnia on przenoszenie siły z dźwigni ręcznej na kulę, gdy operator musi obsługiwać zawór. 

Piłka 

Jest to element w kształcie kuli z otworem przelotowym. Kula otwiera przepływ płynu, gdy otwór jest wyrównany z rurą transportującą płyn i zamyka się, gdy jest wyrównany pod kątem 90 stopni.^o stopni do tej samej rury. Zadaniem kuli jest zamykanie lub otwieranie zaworu w zależności od potrzeb. 

Siedzenie 

Gniazdo jest elementem, którego zadaniem jest uszczelnienie wnętrza zaworu i równomierne rozłożenie naprężeń w gnieździe kuli. Zapobiega również wyciekom płynu między kulą a korpusem zaworu, gdy zawór jest zamknięty. Producenci kutych zaworów kulowych wykonują gniazda z materiałów metalowych lub miękkich, takich jak guma i plastik. Wybór materiału gniazda zależy od obszaru zastosowania i oczekiwanej temperatury płynu. W przypadku gorących cieczy stosuje się gniazda metalowe, natomiast w przypadku temperatur poniżej 65°C stosuje się gniazda gumowe.^oC, stosowane są miękkie materiały. 

Korpus zaworu 

Korpus zaworu, znany również jako obudowa zaworu, obejmuje wszystkie wewnętrzne części pompy, takie jak kula, gniazda, uszczelki i pierścienie. Korpus zapewnia porty wlotowe i wylotowe zaworu dla przepływu płynu. Pomaga również zapobiegać przedostawaniu się zanieczyszczeń i ciał stałych do pompy. 

Maska 

Maska jest zamontowana na korpusie zaworu, a oba elementy są połączone za pomocą śrub i nakrętek. Zadaniem pokrywy jest zakrycie trzpienia zaworu i uszczelnienia. Zwiększa ona również bezpieczeństwo trzpienia i uszczelnienia. 

Pakowanie 

Uszczelnienie zapobiega wyciekom płynu wokół trzpienia. Zapobiega również przedostawaniu się brudu i ciał stałych do pompy przez trzpień. 

Rysunek: Elementy składowe kutego zaworu kulowego.

Jak działa kuty zawór kulowy? 

Kuty zawór kulowy zamyka lub otwiera przepływ cieczy w zależności od ustawienia środkowego otworu kuli względem otworu wejściowego zaworu. Kula otrzymuje siłę do otwierania/zamykania z pokrętła lub dźwigni ręcznej poprzez trzpień. Zawór otwiera się, gdy pokrętło jest obracane w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara, aż do uzyskania kąta 90°.^o stopni. Obrót koła ręcznego wymusza obrót trzpienia. Ponieważ trzpień i kula są połączone, kula również obraca się zgodnie z ruchem wskazówek zegara. Dzięki temu, że kula obraca się o ćwierć obrotu, otwór w jej środku jest wyrównany z wejściem zaworu i rurą podłączoną do zaworu. W związku z tym zawór pozostaje otwarty, umożliwiając przepływ cieczy przez zawór.

Zawór zamyka się po obróceniu pokrętła w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara o kolejne 90°.^o stopni. W związku z tym centralny otwór kuli staje się prostopadły do rury podłączonej do zaworu. Taki układ zamyka ścieżkę przepływu płynu, czyniąc zawór zamkniętym. Ze względu na gniazdo zaworu, płyn ma trudności z wyciekiem lub przepływem przez zawór. Zawór może być również używany do dławienia, w którym dźwignia ręczna jest lekko obrócona. Pozwala to na przepływ pewnej ilości płynu. Jednak użycie kutego zaworu kulowego do dławienia przepływu w warunkach wysokiego ciśnienia powoduje szybkie zużycie gniazd zaworu. 

Rysunek: Działanie kutego zaworu kulowego.

Rodzaje kutych zaworów kulowych 

Trójdrożne kute zawory kulowe 

Ten typ zaworu ma trzy porty, w przeciwieństwie do najczęściej stosowanego zaworu z dwoma portami (wlotowym i wylotowym). Producenci kutych zaworów kulowych projektują ten zawór do mieszania i przekierowywania przepływu płynu w różnych zastosowaniach przemysłowych. Zawór ten jest korzystny, ponieważ wykonuje pracę, którą mogą wykonać dwa lub więcej zaworów. Zawór działa poprzez obracanie kuli za pomocą koła ręcznego. Obrót kuli wyrównuje jej środkowe wycięte kanały z portami wlotowymi i wylotowymi zaworu. Dwie wersje zaworu to wersja T i wersja L. Zawór z otworem wyciętym w kształcie litery L umożliwia przepływ płynu pod kątem 90^o stopni z jednego portu do drugiego. Zawór ma dwa wloty i jeden wylot. W przypadku zaworu w kształcie litery L płyn może przepływać z dwóch różnych wlotów do wylotu pod kątem 90 stopni.^o stopni.

Rysunek: Kuty zawór kulowy T i L.

Zawór w kształcie litery T jest również znany jako kuty zawór kulowy z mieszaczem. Służy również do kierowania przepływu płynu z prawej, lewej lub prosto. Ponieważ zawór może łączyć dwa strumienie płynu w jeden strumień wyjściowy, zawór ten jest dobry w zastosowaniach wymagających mieszania płynów, takich jak chemikalia i farmaceutyki. 

Rysunek: Trójdrożny kuty zawór kulowy

Kuty zawór kulowy z bocznym wejściem. 

Kuty zawór kulowy z bocznym wejściem to zawór, w którym kula jest montowana z boków. Zespół łączy dwie lub trzy części korpusu zaworu. Śruby lub kołki łączą każdą część korpusu w dwie części. Montaż odbywa się po wykuciu każdego elementu korpusu zaworu. Zawory z bocznym wlotem mają tę zaletę, że mają mniej wad, które występują, gdy zawór jest wykonany metodą odlewania. Zaletą zaworu jest również łatwość montażu i łatwość wyrównania części wykończeniowych. Zawory te są szeroko rozpowszechnione na rynku i w przemyśle ze względu na łatwość montażu, naprawy i czyszczenia.

Rysunek: Kuty zawór kulowy z bocznym wejściem.

Kuty zawór kulowy z górnym wejściem. 

Kuty zawór kulowy z górnym wejściem to taki, w którym kula jest montowana od góry. Zawór ten jest podobny do zaworu kulowego, ale wykorzystuje kulę do sterowania przepływem płynu. Zawór składa się z jednego korpusu. Producenci kutych zaworów kulowych zalecają stosowanie tego zaworu tam, gdzie wymagany jest minimalny demontaż w celu konserwacji części wewnętrznych. Zawór ten jest solidny i nadaje się do ciężkich zastosowań wymagających wysokiego natężenia przepływu i ciśnienia. Konstrukcja tego zaworu umożliwia minimalne połączenie gwintowe, co zmniejsza możliwość wycieku płynu. 

Rysunek: Kuty zawór kulowy z górnym wejściem.

Pojedynczy kuty zawór kulowy. 

Jest to kuty zawór kulowy, w którym korpus składa się z jednego elementu. Ten typ zaworu jest bardzo niezawodny, ponieważ prawie nie ma wycieków płynu typowych dla innych zaworów, których korpus jest łączony za pomocą śrub. Zaletą zaworu jest również jego niewielki rozmiar i niski koszt. Jednak zawór ten nie może otworzyć swojego korpusu w celu naprawy, konserwacji lub czyszczenia. Gdy zawór ulegnie uszkodzeniu, przestaje być pomocny. Kuty zawór kulowy z pojedynczym korpusem jest najlepszy do zastosowań o małym natężeniu przepływu i ciśnieniu, które wymagają czystego płynu. 

Rysunek: Pojedynczy kuty zawór kulowy.

Dwuczęściowy kuty zawór kulowy. 

Jest to kuty zawór kulowy, który składa się z dwóch części korpusu zaworu. Jeden z elementów zawiera złącze końcowe i korpus, podczas gdy drugi element jest przymocowany do pierwszego elementu w celu zamocowania wykończenia zaworu we właściwej pozycji. Jedną z głównych zalet tego zaworu jest łatwość montażu i demontażu w celu naprawy, konserwacji i czyszczenia. Jednakże, musi on zostać całkowicie usunięty z systemu rurociągów, aby można było rozdzielić dwie części. Porównując ten zawór do typu z pojedynczym korpusem, jest on znacznie lepszy, ponieważ może wytrzymać wyższe ciśnienie i natężenie przepływu oraz jest naprawialny. 

Rysunek: Dwuczęściowy kuty zawór kulowy.

Zastosowania kutych zaworów kulowych 

• Kute zawory kulowe są stosowane w elektrowniach, które kontrolują przepływ wody pod wysokim ciśnieniem i w wysokich temperaturach. 
• Są one stosowane w stacjach odsalania i uzdatniania wody. 
• Zawory te służą do zarządzania przepływem wody w systemie nawadniania. 
• Kute zawory kulowe są stosowane w zakładach chemicznych do kontroli przepływu reagentów. 
• Są one stosowane w przemyśle farmaceutycznym.
• Zawory te są stosowane w zakładach przetwórstwa żywności i napojów. 
• Są one wykorzystywane w transporcie wody komunalnej i użytkowej. 
• Kute zawory kulowe służą do sterowania przepływem oleju i gazu. 

Zalety kutych zaworów kulowych 

• Zawory te są wytrzymałe na wysokie ciśnienie i wysoką temperaturę. 
• W zależności od materiału, z którego wykonane jest gniazdo, mogą być one używane zarówno w niskich, jak i wysokich temperaturach. 
• Kute zawory kulowe mają uniwersalny rozmiar, dzięki czemu nadają się do zastosowań od małych do wysokociśnieniowych. 
• Są one bardzo trwałe, jeśli są używane zgodnie z instrukcjami producenta kutego zaworu kulowego. 
• Zawory te mają prostą i kompaktową konstrukcję, dzięki czemu są łatwe w naprawie, czyszczeniu i konserwacji. 
• Szybko się otwierają i zamykają, oszczędzając czas. 
• Zapewniają one szczelne uszczelnienia wolne od wycieków płynów. 
• Kute zawory kulowe są łatwe w obsłudze. 
• Mogą być używane w szerokim zakresie zastosowań przemysłowych.

Wady kutych zaworów kulowych 

• Gniazdo zaworu i kula szybko się zużywają, gdy są używane do sterowania płynami z zawiesinami. 
• Zawór szybko się zamyka i otwiera, co prowadzi do nadciśnienia i awarii. 
• Nie nadają się one do aplikacji dławiących. 

Rozwiązywanie problemów z kutymi zaworami kulowymi 

Płyn nie przepływa przez zawór 

• Ciała obce w zaworze. Zdemontować zawór zgodnie z instrukcjami producenta kutego zaworu kulowego i oczyścić z ciał stałych blokujących zawór. 
• Zawór jest zamknięty. Przekręć zawór o ćwierć obrotu, aby otworzyć przepływ płynu. 
• Zablokowanie przewodu. Sprawdź przewód i usuń wszelkie materiały, które mogą blokować przepływ płynu.

Wyciek przez siedzenie 

• Gniazdo jest uszkodzone. Wymień gniazdo zaworu. 
• Ciała obce zatkały gniazdo. Usuń obce materiały. 
• Nadmierne ciśnienie płynu. Używać zaworu przy ciśnieniu zalecanym przez producenta kutego zaworu kulowego.

Wyciek przez uszczelkę korpusu 

• Śruby łączące przewód i zawór są poluzowane. Dokręć śruby i nakrętki. 
• Przepływ płynu odbywa się pod wysokim ciśnieniem. Należy upewnić się, że zawór jest używany pod ciśnieniem zalecanym przez producenta kutego zaworu kulowego. 
• Uszczelka korpusu jest uszkodzona. Wymień uszczelkę. 

Zawór jest trudny w obsłudze 

• Ciała obce utknęły na trzpieniu. Otwórz pokrywę zaworu i usuń ciała obce. 
• Uszkodzone gniazdo. Wymień gniazdo zaworu. 

Podsumowanie 

Kute zawory kulowe to zawory kulowe wykonane metodą kucia. Metoda ta polega na kształtowaniu zaworu z materiałów metalicznych poprzez podgrzanie ich do określonej temperatury. W wyniku tej metody powstają zawory o wysokiej wytrzymałości, odpowiednie do pracy pod wysokim ciśnieniem i w wysokiej temperaturze. Zawór działa poprzez obrót pokrętła o ćwierć obrotu. Obrót pokrętła w kierunku zgodnym z ruchem wskazówek zegara prowadzi do otwarcia zaworu i tym samym umożliwia przepływ płynu. Obrót pokrętła w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara zamyka przepływ płynu. 

Producenci kutych zaworów kulowych mają odmiany tego zaworu, które obejmują między innymi zawory z pojedynczym korpusem; dwuczęściowe kute zawory kulowe, kute zawory kulowe z górnym wejściem, kute zawory kulowe z bocznym wejściem i trójdrożne kute zawory kulowe. Zastosowania tego zaworu obejmują między innymi miejskie zaopatrzenie w wodę, przetwórstwo chemiczne, żywność i napoje, nawadnianie, farmaceutyki i elektrownie. Zalety stosowania tego zaworu to szybkość działania, wysoka wytrzymałość, uniwersalny rozmiar, trwałość i jest idealny do różnych zastosowań przemysłowych.