Esipuhe:Palloventtiili tuli markkinoille 1950-luvulla. Tieteen ja teknologian nopean kehityksen sekä tuotantoteknologian ja tuoterakenteen jatkuvan parantamisen myötä siitä on nopeasti kehittynyt merkittävä venttiilityyppi vain 50 vuodessa. Kehittyneissä länsimaissa palloventtiilien käyttö kasvaa vuosi vuodelta.
Palloventtiiliä käytetään pääasiassa väliaineen katkaisemiseen, jakamiseen ja virtaussuunnan muuttamiseen putkistossa. Sitä tarvitsee kiertää vain 90 astetta, ja pienellä vääntömomentilla se voidaan sulkea tiiviisti. Palloventtiili soveltuu parhaiten käytettäväksi kytkimenä ja sulkuventtiilinä.
Koska palloventtiilin tiivistemateriaalina käytetään yleensä kumia, nailonia ja polytetrafluorieteeniä, sen käyttölämpötilaa rajoittaa tiivistemateriaali. Palloventtiilin sulkutoiminto saadaan aikaan painamalla metallipalloa muovista venttiilin istukkaa vasten väliaineen vaikutuksesta (kelluva palloventtiili). Tietyn kosketuspaineen vaikutuksesta venttiilin istukan tiivistysrengas muuttuu paikallisesti elastis-plastisesti. Tämä muodonmuutos voi kompensoida pallon valmistustarkkuutta ja pinnan karheutta sekä varmistaa palloventtiilin tiivistyksen.
Ja koska palloventtiilin venttiilin istukan tiivistysrengas on yleensä valmistettu muovista, palloventtiilin rakennetta ja suorituskykyä valittaessa on otettava huomioon palloventtiilin palonkestävyys ja palonkestävyyden ominaisuudet, erityisesti öljy-, kemian-, metallurgian ja muiden laitosten tiloissa, joissa käytetään syttyviä ja räjähdysherkkiä aineita. Jos palloventtiiliä käytetään laitteissa ja putkistojärjestelmissä, on kiinnitettävä enemmän huomiota palonkestävyyteen ja palosuojeluun.
Palloventtiilin ominaisuudet
1. Virtausvastus on pienin (itse asiassa nolla). 2. Ei juutu ilman voiteluainetta, joten sitä voidaan luotettavasti käyttää syövyttävien aineiden ja matalan kiehumispisteen nesteiden kanssa. 3. Se voi saavuttaa 100 %:n tiivistyksen laajalla paine- ja lämpötila-alueella. 4. Se voi toteuttaa erittäin nopean avautumisen ja sulkeutumisen, ja joidenkin rakenteiden avautumis- ja sulkeutumisaika on vain 0,05–0,1 sekuntia, mikä varmistaa, että sitä voidaan käyttää testipenkin automaatiojärjestelmässä. Kun venttiili avataan ja suljetaan nopeasti, käytössä ei ole iskuja. 5. Pallomainen suljin voidaan asettaa automaattisesti paikoilleen. 6. Työväliaine on luotettavasti tiivistetty molemmilta puolilta. 7. Täysin auki ja täysin kiinni ollessaan kuulan ja venttiilin istukan tiivistyspinnat on eristetty väliaineesta, joten venttiilin läpi suurella nopeudella kulkeva väliaine ei aiheuta tiivistyspinnan eroosiota. 8. Kompaktin rakenteensa ja kevyen painonsa ansiosta sitä voidaan pitää järkevimpänä venttiilirakenteena, joka sopii matalan lämpötilan väliainejärjestelmiin. 9. Venttiilin runko on symmetrinen, erityisesti hitsattu rakenne, joka kestää hyvin putkiston rasituksen. 10. Sulkuosa kestää sulkeutuessa syntyvän suuren paine-eron. 11. Täysin hitsatulla venttiilirungolla varustettu palloventtiili voidaan upottaa suoraan maahan, jolloin venttiilin sisäosat eivät syövy. Sen käyttöikä voi olla jopa 30 vuotta. Se on ihanteellisin venttiili öljy- ja maakaasuputkistoon.
Palloventtiilin käyttö
Palloventtiilien monet ainutlaatuiset ominaisuudet tekevät niiden käyttöalueesta suhteellisen laajan. Yleensä niillä on kaksiasentoinen säätö, tarkka tiivistyskyky, mudan leviäminen, kuluminen, kanavien kutistuminen, nopea avautuminen ja sulkeutuminen (1/4 kierrosta), korkea paineen katkaisu (palloventtiilejä suositellaan putkistoille, joissa on suuri paine-ero), alhainen melutaso, kavitaatio- ja kaasuuntumiskestävyys, pieni vuoto ilmakehään, pieni käyttömomentti ja pieni nestevastus.
Palloventtiili soveltuu myös kevyen rakenteen, matalapainekatkaisun (pieni paine-ero) ja syövyttävän väliaineen putkistojärjestelmiin. Palloventtiilejä voidaan käyttää myös kryogeenisissä (kryogeenisissä) asennuksissa ja putkistojärjestelmissä. Metallurgisen teollisuuden happiputkistojärjestelmissä tarvitaan tiukasti rasvanpoistokäsiteltyjä kuulaventtiilejä. Kun öljy- ja kaasuputkien päälinjat on haudattava maan alle, on käytettävä täysaukkoista hitsattua kuulaventtiiliä. Kun säätöominaisuuksia tarvitaan, on valittava kuulaventtiili, jossa on erityinen V-muotoinen aukko. Öljy-, petrokemian-, kemian-, sähkö- ja kaupunkirakentamisessa metalli-metalli-tiivistepalloventtiilit voidaan valita putkistojärjestelmiin, joiden käyttölämpötila on yli 200 astetta.
Palloventtiilin käyttöperiaate
Öljyn ja maakaasun siirtolinjojen, puhdistettavien ja maan alle kaivettavien putkistojen osalta valitse kokonaan läpivirtaava ja hitsattu palloventtiili; maahan kaivettavien putkien osalta valitse kokonaan läpivirtaava hitsattu tai laippaliitos. Haaraputkien osalta valitse laippaliitos, hitsattu, täysläpivirtaava tai kavennettu palloventtiili. Jalostetun öljyn putkistoissa ja varastointilaitteissa käytetään laipallisia palloventtiilejä. Kaupunkikaasun ja maakaasun putkistoissa käytetään kelluvia palloventtiilejä, joissa on laippaliitos ja sisäkierreliitos. Metallurgisen järjestelmän happiputkistossa on suositeltavaa käyttää kiinteää palloventtiiliä, jolle on tehty tiukka rasvanpoistokäsittely ja joka on laipallinen. Matalan lämpötilan putkistossa ja laitteissa tulisi valita venttiilikannella varustettu matalan lämpötilan palloventtiili. Öljynjalostusyksikön katalyyttisen krakkausyksikön putkistossa voidaan valita nostotankotyyppinen palloventtiili. Syövyttävien aineiden, kuten happojen ja emästen, laitteissa ja putkistoissa kemiallisissa järjestelmissä tulisi valita austeniittisesta ruostumattomasta teräksestä valmistetut ruostumattomasta teräksestä valmistetut palloventtiilit, joissa on PTFE:tä venttiilin istukan tiivisterenkaana. Metalli-metalli-tiivistepalloventtiilejä voidaan käyttää putkistojärjestelmissä tai korkean lämpötilan väliainelaitteissa metallurgisissa järjestelmissä, sähköjärjestelmissä, petrokemian laitoksissa ja kaupunkien lämmitysjärjestelmissä. Kun virtausta on säädettävä, voidaan valita matovaihteella toimiva, pneumaattinen tai sähköinen säätöpalloventtiili, jossa on V-muotoinen aukko.
Yhteenveto:Palloventtiilien käyttö on erittäin laajaa, ja niiden käyttöalue ja käyttömäärät laajenevat edelleen. Ne kehittyvät korkeapaineen, korkean lämpötilan, suuren halkaisijan, korkean tiivistyskyvyn, pitkän käyttöiän, erinomaisen säätökyvyn ja monitoimisuuden suuntaan. Niiden luotettavuus ja muut suorituskykyindikaattorit ovat saavuttaneet korkean tason ja korvanneet osittain sulkuventtiilit, palloventtiilit ja säätöventtiilit. Palloventtiilien teknisen kehityksen myötä niitä käytetään laajemmin lähitulevaisuudessa, erityisesti öljy- ja kaasuputkissa, öljynjalostuksen krakkereissa ja ydinvoimateollisuudessa. Lisäksi palloventtiileistä tulee yksi hallitsevista venttiilityypeistä suurten ja keskisuurten paineiden, keskipaineisten ja pienten paineiden aloilla muilla teollisuudenaloilla.
Julkaisun aika: 01.04.2022





