Najčešći tip ventila na svijetu danas je vjerojatno globusni ventil. Milijuni su u upotrebi, a većina ih je ispod vašeg nosa ili doslovno ispod vaših ruku dok pratiš umivaonik. To je točno - ventil za slavinu je zapravo globusni ventil koji je skriven pod sjajnim premazom kromiranja. Ovi uslužni uređaji za kontrolu protoka također su srce svake cijevi za crijevo. Zapravo, vodoinstalaterska industrija danas koristi više globe ventila nego bilo koji drugi segment industrije.
Ipak, globus je također ventil preferencije u gotovo svim industrijama u kojima se stope protoka moraju regulirati. Osnovni kuglasti ventil sličan je i njegovoj složenijoj rođaku, višenamjenskom upravljačkom ventilu. Zapravo, upravljački ventil je zapravo samo globus ventil s zvonima i zviždaljkama priključen u obliku automatskog upravljanja, uravnotežen rad, pozicioner, regulator, povratni krugovi i još mnogo toga.
Slika 1. Glatki ventil s vijčanim poklopcem motora 
Slika 2. Kuglasni ventil kovanog čelika (FS) 
Slika 3. Glatki ventil za brtvljenje pod pritiskom 
Slika 4. Svjetlosni ventil za brtvljenje pod pritiskom Y-a najbolji koristi za GLOBE
Iako se kuglasti ventil može koristiti kao blok ili izolacijski ventil, prvenstveno je dizajniran za regulaciju protoka u djelomično otvorenom položaju, dok su ventili za zatvaranje dizajnirani za potpuno otvoreni ili potpuno zatvoreni položaj. Prilikom razmatranja globus ventila za on-off izolaciju servis, odabir dizajna treba pažljivo razmatranje jer održavanje čvrsto brtve protiv snažne snage guranje gore na disk je teško.
Kod dizajnera cjevovoda, kod određivanja ventila, prvenstveno razmotriti koliko dobro emulira ravnu cijev, dok je u otvorenom položaju. Ventili poput vrata, leptira i vršnih lopti vrše vrlo dobar posao u tom pogledu. Međutim, globusni ventil, zbog svoje zavojite putanje protoka unutarnje, ne radi dobro kad oponaša ravnu vodu cijevi. Umjesto toga, zakretni cik-cak plina stvara tekuće trenje, što zauzvrat usporava protok fluida kroz ventil. "Cv" (ili mjerenje koeficijenta brzine protoka) za iste veličine vrata i kuglasti ventili bit će bitno različiti, jer ventil za otvaranje nudi mali otpor protoka dok je u otvorenom položaju.
Mehanizam zatvaranja globusa ventila, koji se naziva disk ili utikač, može se strojno obrađivati u mnogo različitih oblika. Promjenom oblika diska brzina protjecanja kroz ventil kada se otvori može se mijenjati u velikoj mjeri u odnosu na broj okretaja stabla. Većina usluga koristi češći ili "konvencionalni" kuglični ili sferični oblik diska, jer otvara više od drugih dizajna za bilo koje kretanje stabljike. Dizajn diska V-port koristi se za fino prigušenje kroz široki raspon otvora i prilagodljiv je svim veličinama globusnih ventila. Dizajn diska igle se koristi za vrlo fine regulacije protoka, ali obično samo za manje veličine. Kada je potrebna apsolutna isključenost ili kada postoji problem brtvene tekućine s malim suspendiranim česticama, elastični umetak s mekim sjedalima može se postaviti na disk ili na sjedalo.
TRIM
U kuglastim ventilima, komponente koje nose težinu protoka tekućine tijekom postupka zatvaranja nazivaju se trim. To su sjedište i disk koji se okreće, korijen, a ponekad i hardver koji povezuje stabljicu s diskom. Ispravno oblikovanje oplata i pravilno odabir trim materijala su kritični za maksimalni rad i dugovječnost bilo kojeg ventila, osobito globus ventila, koji imaju visoku tekućinsku trenju i kružni tok protoka. Kako se sjedište i disk pomiču bliže, brzina i turbulencija po oba se povećavaju, stvarajući potencijal za oštećenja kavitacijom i erozijom. Ova povišena brzina može uzrokovati uništavanje obloge, što dovodi do slabljenja ventila u zatvorenom položaju. Kada se kuglasti ventil koristi za kontrolu visoko korozivnih tekućina, šteta od kavitacije i erozije može biti složena. Ponekad je taj nedostatak izgledao kao tanka kriška u sjedištu ili disku, što se naziva žičanim crtanjem. Međutim, ako se to nije odmah popravilo, ovaj početni mali put propuštanja može se proširiti i postati glavni put procurivanja.
Na manjim brončanim kuglastim ventilima, trim je ili isti materijal kao i ostatak ventila ili slična brončana legura s većom snagom. Na glavi željeznim kuglicama, uobičajeni trim materijal je bronca. Oznaka za ovu oplatu na željeznim ventilima je "IBBM", što znači "željezno tijelo, montirano na broncu". Čelični ventili se nude u različitim materijalima za obloge, ali obično imaju jednu ili više odstupanja od 400 serija martenzitnih nehrđajućih željezo. Također se koriste tvrdog sloja kao što je Stellite, kao i od nehrđajućeg čelika od 300 serija i legura bakar-nikla.
PATTERI I PROJEKTI
Globe ventili dostupni su u tri osnovna uzorka. Najčešći je uzorak "T", gdje je matičnica okomita na cijevni vod. Slično kao i uzorak T je kutni uzorak, ali protok je okrenut za 90 stupnjeva u ventilu kako bi omogućio kutni ventil da služi i kao uređaj za kontrolu protoka i od cijevi od 90 stupnjeva. Kuglični ventil s kutnim uzorkom i dalje se obično koristi na vrhu kotlova, a uzorak se koristi za većinu prigušnica na proizvodnim jedinicama na naftnoj bušotini, nazvanoj božićna drvca.
Projektori ventila nisu zadovoljni s osnovnim dizajnom globusa. Dok su ostali stariji ventili, poput vrata i utikača, ostali prilično isti kao i prije 100 godina, dizajneri su ispružili granice glatkog ventila kako bi se pretvorili u uređaj za kontrolu protoka visokih performansi.
Treći i najnoviji dizajn, "Y" uzorak, razvijen je u nastojanju da se smanji turbulencija koja se odvija u tijelu globe ventil, kao i pružiti čvršći dizajn. U ovoj vrsti kugle poklopac motora, stablo i disk nagnute su na 30 stupnjeva do 45 stupnjeva, što rezultira pravocrtnijim putevima protoka i manje trenjem tekućine. Ovo smanjeno trenje znači manji potencijal erozivnog oštećenja ventila, kao i bolja ukupna svojstva protoka cjevovoda.
Globe ventili dolaze u različitim dizajnom poklopaca motora, a svaki dizajn ima svoju svrhu. Za male brončane ventile, dizajn unutarnjeg vijka-izbočenja je najpopularniji. U ovom dizajnu, navojne niti nalaze se unutar omotača pritiska / tekućine poklopca ventila. Takav dizajn je lako proizvesti, ali ima jedan nedostatak - niti su izložene procesnoj tekućini. Kao rezultat toga, kritične niti matice mogu biti oštećene kada su izložene korozivnoj tekućini. Međutim, ovaj tip ventila obično se koristi za vodu ili niskotlačne pare.
Kod ventila veći od NPS 2 ili kod ventila u korozivnoj službi, predmeti poklopca motora - gdje su niti matica izvan tlaka / tekuće omotnice - mnogo su preferirani. Najčešći od ovih nacrta naziva se vanjski vijak i jaram, također poznat kao OS & Y, što je najčešći oblik za veće industrijske globusne ventile.
Priključak kućišta / poklopca motora na globusnim ventilima dolazi u različitim izvedbama. Obje spojnice s navojem i spojnice poklopaca nalaze se na manjim brončanim ventilima, dok se vijčani poklopac motora nalazi na većini čeličnih i željeznih kuglastog ventila. Poklopac pritisnog brtvljenja koristi se na visokotlačnim, visokotemperaturnim kuglastim ventilima, kao što su oni s Y modelom.
Priključak kotla
Globe ventili i kotlovi su doslovno i figurativno spojeni više od 150 godina. Zapravo, kuglasti ventili su toliko važni za kotlove da američko društvo mehaničkih inženjera (ASME) kotao i tlačni kotač propisuje kako se ventili trebaju koristiti u kotlovskoj službi. Prvi ventil na izlaznoj liniji kotla obično je ventil za zaustavljanje, poznat i kao povratni ventil ili ventil za zaustavljanje kotla. Zaustavna provjera je zapravo dva ventila u jednom kuglastom ventilu za reguliranje protoka i kontrolni ventil za sprečavanje povratnog protoka. Disk na čekanju nije pričvršćen na kljun, već je vođen u poklopcu motora ventila - dopušteno da se slobodno pomiče gore i dolje kada se krak podiže. To omogućava regulaciju brzine protoka, ali kada dođe do povratnog protoka, odvojeni disk djeluje kao ventil za zatvaranje klipnjače i brzo se zatvara, sprečavajući povratni protok u kotlu. Ako je potrebno za čvršće zaustavljanje, može se spustiti stalak za provjeru zaustavljanja, čime se sprječava kretanje diska u potpuno otvorenom položaju.
Osim reguliranja izlaza kotla, ventil za zaustavljanje se također koristi za druge primjene gdje kombinacija kontrolnog ventila i globusa ima smisla za projektant cjevovoda.
Još jedna primjena kuglastih globusa prati naslijeđe na željezni konj. Kada vidite slike lokomotiva s ogromnim kuglicama parnog strujanja s njezinih strana, gledaš na kuglasti globus na radnom mjestu. Ventil za puhanje omogućuje uklanjanje viška vode iz kotla koji se povremeno zahtijeva. Na stacionarnim kotlovima još uvijek su u uporabi blow-down globe ventili.
ADAPTABILNI PROJEKT
Globusni ventil ne samo da je pokrenuo industriju ventila u cjelini već je stvorio ogroman segment upravljačkih ventila koji postoji danas. Dizajneri sustava upravljanja izvadili su originalni globus ventil i pretvorili ga u automatski regulator za rješavanje problema kontrole fluida na produktivniji način. U početku su ti ventili za globus koji reguliraju pritisak razvijeni za kontrolu pare u kotlovima i pumpama. Ovi rani regulacijski ventili, također poznati kao regulatori, sada se nazivaju upravljački ventili i koriste se diljem svijeta u gotovo svakoj industriji koja zahtijeva kontrolu fluida.
Dizajn kuglastih ventila također je vrlo prilagodljiv za usluge koje ne reguliraju ili blokiraju kotačić ili pogon. Ako uzmete standardni globusni ventil, uklonite ručni kotačić i čahuru i zamijenite ga kalibriranom oprugom ili protuutegom, globus postaje ventil za smanjenje tlaka. Ako uklonite taj isti kotačić i čahuru i zamijenite ga plovkom i polugom, ona postaje kontrolni ventil razine. I najvjerojatnija adaptacija globusnog ventila je požarni hidrant, koji je kuglasti ventil s ručnom zglobom i čahura zamijenjen s dugom produženom cijevi i štitnikom za vatru.
Manje je bolje
Za razliku od nekih drugih oblika ventila poput vrata i leptira, globus se obično ne proizvodi u vrlo velikim veličinama. To je djelomično zbog toga što veliki dio diska koji djeluje izravno na kljun stvara mnogo veću silu od onog što je stvoreno za vrata ili drugi ventil na istoj veličini. Veće glatke ventile s visokim diferencijalnim pritiskom gotovo uvijek zahtijevaju mehaničku pomoć pri zatvaranju pod pritiskom, obično u obliku ručnog ili motoriziranog zupčanika, ili u nekim slučajevima, kotačićem za udarac čekićem. Zbog velike površine diska ventila i pritiska na disku odozdo, veliki ventili s niskotlačnim globusom zahtijevaju dodatnu čvrstoću u konstrukcijama poklopca motora kako bi ih zadržali od savijanja i propuštanja pokraj sjedala u zatvorenom položaju.
Iako su vrlo veliki globusni ventili neobični, mali globusni ventili koji se uklapaju u dlan vaše ruke jesu. Ovi mali ventili, obično proizvedeni od čvrstih štapova, koriste se široko za instrumentne ventile u znanstvenim sredinama, primjeni uzoraka tekućine ili bilo gdje gdje je potreban sitni promjer tekućine. Mnogi su vrste igala i pružaju vrlo preciznu kontrolu protoka. Neki su također opremljeni s različitim spojevima cijevi kako bi se omogućilo jednostavno povezivanje s cijevima cijevi. Dok su većina glatkih tijela ventila od rotirajućeg tipa, neki imaju ne rotirajuće stabljike kako bi se umanjili mogućnosti gležnjevanja.
Većina kuglastih ventila namijenjena je regulaciji protoka, no neki posebno oblikovani visokotlačni tipovi Y-uzoraka pogodni su za čvrsto brtvljenje protoka tekućine u blok ili isključen servis. Budući da se disk spušta izravno na sjedalo, potisak na tijelu se prenosi izravno u sjedeći dio. To omogućuje gotovo sve izlazne sile aktivatora da se koristi za brtvljenje ventila protiv propuštanja. Najčešće se ovi visokotlačni globusi grade s brtvom na pritisak umjesto s navojem. Kuhinjski pokrov pritiska povećava svoju brtvljenost dok se unutarnji tlak tekućine povećava.
Globe ventili obično imaju željeni smjer protoka, što je obično potvrđeno strelicom ovjerenim ili bacenim u vanjsku stranu tijela ventila. Za većinu općenitih vodovodnih i industrijskih primjena, primarni smjer protoka je prema gore prema disku. To je strujanje gore i oko diska, a omogućuje slobodno rotaciju diska na stabljici, što omogućuje ventil da pronađe svoje odgovarajuće sjedalo ili "stane" prilikom zatvaranja. U nekim aplikacijama, kao što je visokotlačna blokada ili on-off usluga, preferirani smjer protoka je dolje na vrh diska, a ne pod njom. Ali te su situacije rijetke.
STANDARDI I MATERIJALI
Projektiranje i konstrukcija globusa ventila pokriva se u nizu specifikacija industrije. IznenaÄ'eno, American Petroleum Institute (API), koji ima standarde za sve ostale glavne vrste ventila, nema standard za globus ventile veće od NPS 2. Tablica 1 navodi neke od uÄŤestalih standarda za globus ventila.
Materijali koji se koriste u konstrukciji globusa ventila pokreću gamu od osnovne bronce do super-legura visokog nikla. Bronca je još uvijek najčešće korišten materijal globusa, usko praćen od željeza i lijevanog čelika. Za kriogene primjene, od nehrđajućeg čelika i brončane kuglastog ventila su popularni, zahtijevaju samo prošireni poklopac motora kako bi se područje ambalaže zadržalo od zamrzavanja.
Tablica 1. Standardni standardi globusa ventila
MSS SP-42 - Klasa 150, otporna na koroziju, vrata, globus i kontrolni ventili
MSS SP-80 - Brončana vrata, globus, kut i kontrolni ventili
MSS SP-85 - Sivi glačaljka i kutni ventili, prirubnički i navojni krajevi
MSS SP-118 - Kompaktni čelični globus i kontrolni ventili (kemijska i naftna rafinerija)
API 602 - Čelična vrata, globus i kontrolni ventili za veličine dn 100 (NPS 2) i manji za industriju nafte i prirodnog plina
BSI 1873 - Čelični globus i globus za zaustavljanje i zatvaranje ventila (prirubnice i stezaljke za zavarivanje krajeva) za naftu, petrokemiju i srodne industrije
ISO 12149 - Globni ventili za čelične čepove s navojnim poklopcima za opće namjene
MSS - Proizvođačsko društvo za standardizaciju ventila i montažne industrije
API - American Petroleum Institute
BSI - British Standards Institute
ISO - Međunarodna organizacija standarda
Bez obzira kontrolira li vodu za kupanje u slavinu, ulju u rafineriji ili paru u elektrani, glatke ventile "vojnik" 24 sata dnevno. Iako se njihov temeljni dizajn nije mnogo promijenio za 150 godina, ti plemeniti članovi obitelji ventila i dalje rade dobro i trebali bi pružiti vrijednu uslugu za kontrolu protoka industrije za sljedećih 150 godina.
