Vanalar alanında küresel vanalar kompakt, dayanıklı tasarımları ve güvenilir, hızlı açma/kapama kontrolleriyle ünlüdür. Küresel vanalar, medya akışını kontrol etmek için merkezi delinmiş bir deliğe (port adı verilen) sahip bir bilya kullanır. Deliği valf gövdesiyle hizalamak ve ortamın valften akmasını sağlamak için bilyayı 90 derece döndürün. Vanayı kapatmak için bilyeyi 90 derece döndürerek kapalı konuma getirin. Tüm küresel vanalar, bilyeyi yerine sabitlemek ve vanadan ortam sızıntısını önlemek için sıkı bir conta oluşturmak üzere tipik olarak politetrafloroetilenden (PTFE) yapılmış iki vana yuvasının kullanımına dayanır.
Yüzer ve kulaklı mil, küresel vana tasarımının iki temel türüdür. Şamandıralı vana, endüstriyel boru hattı sistemlerinde en yaygın vana türüdür. Bu valflerin tasarımı, valf yatağı aşınmaya başladığında, valf içinden akan ortamın basıncının, sıkı bir sızdırmazlık sağlamak için bilyeyi aşağı akış valf yuvasına sıkı bir şekilde yapışmaya zorlayacağı şekildedir.
Yüzer Küresel Vana Tasarımı
Yüzer küresel vana tasarımının ayrıntılarına dalmadan önce, bir küresel vananın temel bileşenlerini tanımlayalım:
Valf gövdesi – valf mekanizmasının muhafaza edildiği bölme. Küresel vanalar genellikle çelik, demir, pirinç, bronz veya PVC'den yapılır.
Top – Merkezinden geçen bir akış yoluna sahip, bir gövde veya şaft yoluyla valf gövdesine bağlanan, döner bir küre
Delik veya bağlantı noktası - topun içi boş merkezi
Salmastra – Medyanın valf gövdesinden kaçmasını önlemek için valf gövdesinin etrafına oturan esnek contalar
Koltuk – Valf gövdesi ile bilye arasında sızdırmazlık oluşturan yuvarlak, halka şeklinde bir disk
Mil – Bilyayı sabitleyen ve onu harici çalıştırma koluna veya aktüatöre bağlayan şaft
Aktüatör – Vananın sapını döndürmek için tasarlanmış harici bir cihaz. Bu bir manivela, bir dişli, motorla çalıştırılan bir dişli (elektrikli aktüatör) veya pnömatik/hidrolik aktüatör olabilir.
Çoğu küresel vana yüzer tiptedir. Yüzer küresel vanalar, vana gövdesi ile bilya arasında sıkı bir sızdırmazlık oluşturan çukurlu yuvalarla desteklenir. Topun kendisi, düzenlediği ortamda asılıdır ve genellikle termoplastikten yapılmış fincan benzeri yuvalarla yerinde tutulur. Bu yuvalar bilye ile valf gövdesi arasında sıkı bir conta oluşturur.
Yüzer küresel vanalar çift yönlü sızdırmazlık sağlama kapasitesine sahiptir; bu, bilyanın her iki yönde de akışkan akışını durduracak kadar serbestçe hareket edebileceği anlamına gelir. Bu tip vana hafiftir, ekonomiktir ve çok yönlüdür ve petrol, gaz, su, buhar ve petrokimya gibi uygulamalarda bulunur.
Yüzen vana nasıl çalışır?
Yüzen küresel vana, bilyanın tepesine bağlanan ve bilyayı 90 derece (çeyrek tur) döndüren bir mil veya çubuk tarafından çalıştırılır. Bilya döndüğünde, port, valf gövdesi duvarı tarafından kapatılır veya açığa çıkarılır, böylece ortamın akışı serbest bırakılır veya durdurulur. Valf gövdesi ile bilye arasındaki bağlantı, bilya kendi ekseni üzerinde döndüğünde, akan basınç bilyayı aşağı yöndeki valf yuvasına iterek sıkı bir sızdırmazlık oluşturacak kadar gevşektir. Bu nedenle, valf yuvasında belirli bir derece aşınmanın ardından yüzer küresel valfler, çok düşük basınçlı uygulamalarda etkili bir şekilde sızdırmazlık sağlayamayabilir. Bunun nedeni, bilyeyi sıkı bir sızdırmazlık oluşturmak üzere aşağı akış valf yuvasına sıkı bir şekilde yapışmaya zorlayacak yeterli orta basıncın bulunmayabilmesidir. Bununla birlikte çoğu uygulamada, valf yuvası aşınmaya başladıktan sonra uzun bir süre boyunca sıkı bir contayı korumak için aşağı akış basıncı yeterlidir.