Что такое плавающий шаровой кран?

Плавающий шаровой клапан: его основная характеристика заключается в том, что шар не опирается на ось и поддерживается седлами клапана на обоих концах корпуса клапана. Стержень клапана подвижно соединен с шаром. Сфера шарового крана этого типа зажата между двумя седлами клапана и находится в «плавающем состоянии». Сфера может свободно вращаться между двумя седлами клапана через стержень клапана с помощью ручки или другого приводного устройства. Когда проходное отверстие сферы совмещено с отверстием канала клапана, шаровой клапан находится в открытом состоянии, и жидкость течет плавно с минимальным сопротивлением. Когда сфера поворачивается на 90 градусов, проходное отверстие сферы перпендикулярно отверстию канала клапана, а шаровой клапан находится в закрытом состоянии. Под давлением жидкости сфера прижимается к седлу выпускного отверстия клапана (называемому задней частью клапана), обеспечивая герметичное уплотнение.

Основными преимуществами кранов с плавающим шаром являются простота конструкции, удобство изготовления, низкая стоимость и надежность эксплуатации. Герметизирующие свойства плавающих шаровых кранов зависят от давления жидкости. Как правило, при одинаковых условиях более высокое давление легче герметизировать. Однако следует учитывать, выдержит ли материал седла нагрузку, передаваемую сферой, поскольку сила, оказываемая давлением жидкости на сферу, будет полностью передана на седло за клапаном. Кроме того, для плавающих шаровых кранов большего размера при высоком давлении рабочий крутящий момент увеличивается, а вес сферы также велик. Распределение давления, создаваемого весом на уплотнительной поверхности седла, неравномерно. Как правило, давление меньше в верхней половине горизонтальной плоскости диаметра канала и больше в нижней половине, что приводит к неравномерному износу седла и утечкам. Таким образом, плавающие шаровые краны обычно подходят для кранов с давлением ≤ PN10 и ≤ DN200.

Чтобы обеспечить хорошую герметизацию плавающих шаровых кранов при более низких рабочих давлениях, между сферой и седлом необходимо приложить определенную силу предварительного натяга. Недостаточная сила предварительной нагрузки не может гарантировать герметичность, тогда как чрезмерная сила предварительной нагрузки увеличит момент трения и может вызвать пластическую деформацию материала седла, ухудшая характеристики уплотнения. Для шаровых кранов низкого давления толщину уплотнительной прокладки между центральным фланцем можно регулировать, чтобы ограничить силу предварительного натяга.