Część otwierającą i zamykającą zaworu kulowego stanowi kula z okrągłym kanałem, która obraca się wokół osi prostopadłej do kanału, a kula obraca się wraz z trzpieniem zaworu, aby osiągnąć cel otwierania i zamykania kanału. Zawór kulowy można szczelnie zamknąć, wykonując jedynie obrót o 90 stopni i niewielki moment obrotowy. Różne urządzenia napędowe mogą być montowane w celu utworzenia zaworów kulowych o różnych metodach sterowania w zależności od potrzeb warunków pracy, takich jak elektryczne zawory kulowe, pneumatyczne zawory kulowe, hydrauliczne zawory kulowe i tak dalej.
Ze względu na strukturę można podzielić na:
Kula zaworu kulowego pływa. Pod wpływem średniego ciśnienia kula może wytworzyć pewne przemieszczenie i mocno docisnąć do powierzchni uszczelniającej końca wylotowego, aby zapewnić uszczelnienie końca wylotowego.
Konstrukcja pływającego zaworu kulowego jest prosta, a skuteczność uszczelnienia jest dobra, ale całe obciążenie łożyska kulkowego czynnika roboczego jest przenoszone na wylotowy pierścień uszczelniający, dlatego należy rozważyć, czy materiał pierścienia uszczelniającego może wytrzymać obciążenie robocze ośrodka kulowego. Konstrukcja ta jest szeroko stosowana w zaworach kulowych średniego i niskiego ciśnienia.
2. Stały zawór kulowy
Kula zaworu kulowego jest nieruchoma i nie porusza się pod ciśnieniem. Stały zawór kulowy ma pływające gniazdo zaworu. Pod wpływem ciśnienia medium gniazdo zaworu przesuwa się tak, że pierścień uszczelniający jest mocno dociśnięty do kuli, zapewniając szczelność. Łożyska są zwykle instalowane na wałach górnym i dolnym za pomocą kulki, a moment roboczy jest niewielki, co jest odpowiednie dla zaworów wysokociśnieniowych i o dużej średnicy.
Aby zmniejszyć moment obrotowy zaworu kulowego i zwiększyć dostępność uszczelnienia, w ostatnich latach pojawiły się zawory kulowe z uszczelnieniem olejowym. Specjalny olej smarowy wtryskiwany jest pomiędzy powierzchnie uszczelniające, tworząc film olejowy, który nie tylko poprawia skuteczność uszczelnienia, ale także zmniejsza eksploatację. moment obrotowy, bardziej odpowiedni do zaworów kulowych wysokociśnieniowych i o dużej średnicy.
3. Elastyczny zawór kulowy
Kula zaworu kulowego jest elastyczna. Zarówno kula, jak i pierścień uszczelniający gniazda zaworu są wykonane z materiałów metalowych, a ciśnienie właściwe uszczelnienia jest bardzo duże. W zależności od ciśnienia samego medium ciśnienie nie może spełnić wymagań dotyczących uszczelnienia i należy zastosować siłę zewnętrzną. Zawór ten nadaje się do mediów o wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.
Elastyczną kulę uzyskuje się poprzez otwarcie elastycznego rowka w dolnym końcu wewnętrznej ścianki kuli w celu uzyskania elastyczności. Zamykając kanał, użyj główki klina trzpienia zaworu, aby rozszerzyć kulę i naciśnij gniazdo zaworu, aby uzyskać uszczelnienie. Przed obróceniem kuli należy poluzować główkę klina, a kula powróci do swojego pierwotnego kształtu, tak aby między kulą a gniazdem zaworu pozostała niewielka szczelina, co może zmniejszyć tarcie i moment roboczy powierzchni uszczelniającej.
Powszechnie stosowane metody klasyfikacji zaworów kulowych są następujące:
W zależności od wielkości ciśnienia: zawór kulowy wysokiego ciśnienia, zawór kulowy średniego ciśnienia, zawór kulowy niskiego ciśnienia
Według typu kanału przepływowego: zawór kulowy o pełnym otworze, zawór kulowy o zmniejszonym otworze
Według położenia kanału: proste, trójdrożne, kątowe
W zależności od temperatury: zawór kulowy o wysokiej temperaturze, zawór kulowy o normalnej temperaturze, zawór kulowy o niskiej temperaturze, zawór kulowy o bardzo niskiej temperaturze
Według formy uszczelnienia: zawór kulowy z miękkim uszczelnieniem, zawór kulowy z twardym uszczelnieniem
Montaż za pomocą trzpienia: zawór kulowy z wejściem od góry, zawór kulowy z wejściem z boku
Według formy połączenia: zawór kulowy kołnierzowy, zawór kulowy spawany, zawór kulowy gwintowany, zawór kulowy zaciskowy
Zgodnie ze sposobem napędu: ręczny zawór kulowy, automatyczny zawór kulowy sterujący (pneumatyczny zawór kulowy, elektryczny zawór kulowy, hydrauliczny zawór kulowy)
Według rozmiaru kalibru: zawór kulowy o bardzo dużej średnicy, zawór kulowy o dużej średnicy, zawór kulowy o średniej średnicy, zawór kulowy o małej średnicy.
