Budowa zaworu kulowego – kluczowe elementy i ich rola

Zawory kulowe stanowią jeden z podstawowych elementów armatury przemysłowej, szeroko wykorzystywany w instalacjach przesyłowych różnych mediów – od wody użytkowej, przez sprężone powietrze, po agresywne substancje chemiczne w przypadku zaworów kwasoodpornych.

Ich popularność wynika z prostej, a zarazem niezawodnej konstrukcji, która zapewnia szczelne odcięcie przepływu przy zachowaniu minimalnych oporów w pozycji otwartej.

Przeanalizujmy budowę zaworu kulowego, opisując funkcje jego głównych komponentów.

Zawór kulowy – budowa i specyfikacja

Głównym elementem wykonawczym w zaworach kulowych, jak sama nazwa wskazuje, jest kula z przelotowym otworem, osadzona wewnątrz korpusu, lecz jest jeszcze kilka ważnych komponentów, którym warto się przyjrzeć.

Standardowa konstrukcja zaworu kulowego składa się z następujących elementów:

• korpus – najczęściej wykonany z mosiądzu, stali nierdzewnej lub tworzyw sztucznych (np. PVC), stanowiący zewnętrzną obudowę zaworu,
• kula wykonawcza – precyzyjnie oszlifowana, zazwyczaj mosiężna lub stalowa, z otworem przelotowym o średnicy odpowiadającej średnicy nominalnej zaworu,
• trzpień – element łączący kulę z dźwignią, pokrętłem sterującym lub napędem,
• uszczelnienia – w tym uszczelnienia trzpienia (dławica),
• elementy przyłączeniowe – mogą występować w formie gwintów wewnętrznych, zewnętrznych, kołnierzy, przyłączy wtykowych czy przyłączy do przyspawania, zależnie od specyfikacji.

Kluczowe parametry techniczne, które warto sprawdzić przed zakupem, aby upewnić się, że zawór pasuje do wymagań konkretnej instalacji:

• media, z którymi może pracować,
• średnica otworu na wąż,
• dopuszczalna temperatura robocza,
• dopuszczalne ciśnienie robocze,
• dopuszczalne podciśnienie,
• rodzaj przyłączy.

Szukasz sprawdzonych zaworów kulowych do swoich instalacji?

Sprawdź zawory kulowe z przyłączami wtykowymi z naszej oferty. Możemy również dostarczyć Ci zawory kulowe w wersji kątowej.

Trwałość i bezproblemową eksploatację oferowanych przez nas zaworów gwarantują wysokiej jakości wykończenia: powłoka niklowa chroniąca przed korozją i zabrudzeniami oraz teflonowe pokrycie gwintów, eliminujące konieczność stosowania dodatkowych uszczelnień.

Eliptyczny kształt pierścienia zwalniającego zapewnia łatwy dostęp nawet w ciasnych miejscach montażu. Obrotowa konstrukcja połączenia korpusu z elementem gwintowanym daje swobodę w pozycjonowaniu przewodu według potrzeb instalacji.

Rola poszczególnych elementów budowy zaworu kulowego

Każdy element pełni określoną funkcję, która wpływa na niezawodne działanie i szczelność zaworu. Oto szczegółowy opis kluczowych komponentów.

Korpus stanowi podstawowy element konstrukcyjny zaworu, zapewniający jego integralność mechaniczną. Jego głównym zadaniem jest utrzymanie wszystkich wewnętrznych elementów we właściwej pozycji oraz zabezpieczenie przed wpływem czynników zewnętrznych.

Odpowiednio zaprojektowana konstrukcja korpusu musi wytrzymać ciśnienie medium oraz naprężenia powstające podczas eksploatacji. Korpus zawiera również elementy przyłączeniowe, które umożliwiają montaż zaworu w systemie.

Kula jest elementem wykonawczym zaworu, bezpośrednio odpowiedzialnym za regulację przepływu medium. Wyposażona w przelotowy otwór o średnicy odpowiadającej średnicy nominalnej zaworu, podczas obrotu o 90° umożliwia pełne otwarcie lub zamknięcie przepływu.

Więcej na ten temat przeczytasz w artykule: Do czego służy i jak działa zawór kulowy?

Kula, wykonana zazwyczaj z materiałów odpornych na korozję (np. z mosiądzu chromowanego, stali nierdzewnej), jest trwała i dobrze znosi kontakt z różnymi mediami, zapewniając długowieczność zaworu.

Dzięki uszczelnieniu kuli, gdy zawór jest w pozycji zamkniętej, kula szczelnie blokuje przepływ medium. Zawory mogą być wyposażone dodatkowo w siłowniki, które umożliwiają automatyczne sterowanie pozycją kuli.

Trzpień jest elementem przenoszącym ruch z dźwigni, pokrętła lub automatycznego napędu na kulę. Jego konstrukcja musi zapewniać precyzyjne prowadzenie oraz odpowiednią wytrzymałość mechaniczną na skręcanie.

Trzpień współpracuje z systemem uszczelnień (dławicą), które zapobiegają wyciekom medium wzdłuż jego osi.

System uszczelnień musi być dobrany odpowiednio do parametrów pracy zaworu – temperatury, ciśnienia oraz rodzaju medium. Właściwie dobrane i wykonane uszczelnienia determinują klasę szczelności zaworu oraz jego trwałość eksploatacyjną.

Podział zaworów kulowych ze względu na ich konstrukcję

Budowa zaworu kulowego, choć oparta na wspólnej zasadzie działania wykorzystującej obrotową kulę z otworem przelotowym, może różnić się w zależności od przeznaczenia i wymagań eksploatacyjnych.

Tego typu zawory można sklasyfikować według kilku kluczowych kryteriów konstrukcyjnych.

1. Ze względu na konstrukcję korpusu: jednoczęściowe, dwuczęściowe, trzyczęściowe.
2. Ze względu na rodzaj przyłącza: wtykowe, gwintowane, kołnierzowe, międzykołnierzowe, do spawania.
3. Ze względu na średnicę otworu w kuli: pełnoprzelotowe (średnica otworu równa średnicy nominalnej zaworu), zredukowane (średnica otworu mniejsza od średnicy nominalnej).

Podsumowanie

Różnorodność konstrukcji zaworów kulowych dostępnych na rynku pozwala na precyzyjne dopasowanie armatury do wymagań konkretnej instalacji. Niezależnie od wybranego wariantu – czy będzie to zawór jednoczęściowy sterowany ręcznie czy zawór z napędem automatycznym – kluczem do niezawodnej pracy jest zrozumienie funkcji poszczególnych elementów oraz prawidłowy dobór parametrów technicznych.

Dlatego w RST Group zawsze chętnie pomagamy naszym klientom w wyborze zaworów spełniających wymagania ich systemów. Masz pytanie? Napisz do nas.