Înțelegerea Supapelor Cu Bilă: Un Ghid Pentru Începători

În calitate de inginer, știți că fiecare parte a unui sistem trebuie să funcționeze perfect pentru ca acesta să fie fiabil și eficient.

Supapele cu bilă pot ajuta în acest sens.

Aceste dispozitive mici, dar puternice, ajută la controlul fluxului de fluide și vă asigură că sistemul dumneavoastră funcționează fără probleme și în siguranță.

Supapele cu bilă sunt componente importante într-o gamă largă de situații, de la controlul debitului de apă în sistemul sanitar al unei clădiri până la controlul debitului de gaz natural într-o conductă.

În această postare, ne vom scufunda adânc în lumea supapelor cu bilă și vom analiza tot ce trebuie să știți pentru a le folosi în proiectele dvs. De inginerie.

Introducere în supapele cu bilă

Definiție formală:

O supapă în care fluxul de fluid este reglat de o bilă care se mișcă în raport cu o priză asferică ca urmare a presiunii fluidului și a greutății bilei.

O supapă cu bilă este un tip obișnuit de supapă cu un sfert de tură care este utilizată pentru a controla fluxul de fluide în multe setări industriale.

Este cunoscut pentru că este puternic, ușor de utilizat și flexibil, ceea ce îl face o opțiune mai ieftină decât alte supape.

Structura supapelor cu bilă

Supapa cu bilă are cinci părți principale: tija supapei, bila, scaunele, corpul și capete.

Pârghia sau actuatorul este conectat la bilă prin tija supapei.

Aceasta lasă mingea să se întoarcă.

Mingea are o gaură dreaptă prin ea, iar când supapa este deschisă, fluxul merge în aceeași direcție cu orificiul.

Scaunele sunt de ambele părți ale bilei, iar când supapa este închisă, fac o etanșare.

Bila și scaunele sunt în interiorul corpului supapei, ceea ce permite fluidului să curgă prin ea.

Supapa este apoi atașată la conductă folosind conexiunile de capăt.

Funcția supapelor cu bilă

Supapele cu bilă folosesc o bilă rotativă cu o gaură dreaptă prin ea pentru a controla fluxul de fluide.

Când orificiul este îndreptat în aceeași direcție cu fluxul, conducta este deschisă și fluidul poate trece prin ea.

Pe de altă parte, când mingea este întoarsă cu 90 de grade, totul se oprește.

Robinetele cu bilă pot fi pornite și oprite manual sau cu servomotoare pneumatice sau electrice cu un sfert de tură.

Eroul necunoscut al ingineriei: valve cu sferă

Încă greu de înțeles? Hai sa schimb putin punctul de vedere:

Doriți să vă faceți proiectele de inginerie mai interesante? Uitați de gadgeturile și gadgeturile fanteziste; tot ce ai nevoie este o minge de modă veche bună.

Da, robinetul cu bilă simplă poate să nu fie cel mai interesant instrument din cutia dvs. De instrumente, dar este o parte importantă a multor proiecte de inginerie.

Așa că data viitoare când te plictisești la serviciu, amintește-ți doar că o minge și o priză este cea mai bună modalitate de a condimenta un proiect.

Bine, a fost doar o glumă făcută să arate ca o reclamă TV.

Acum să revenim la explicație.

Avantajele și dezavantajele supapelor cu bilă

Supapele cu bilă sunt utilizate în multe setări industriale deoarece sunt eficiente, ușor de utilizat, necesită puțină întreținere, sunt rentabile și sunt puternice.

Dar există și unele lucruri pe care nu le pot face.

Avantajele supapelor cu bilă

• Eficiență ridicată: supapele cu bilă sunt mici, ceea ce le permite să gestioneze mult debit cu o scădere scăzută a presiunii.

Aceasta înseamnă că pot face față debitelor mari cu rezistență redusă sau turbulențe.

• Ușor de utilizat: supapele cu bilă pot fi pornite și oprite cu un simplu sfert de rotire a pârghiei sau a actuatorului.

Acest lucru le face o modalitate ușoară de a controla fluxul.

• Întreținere redusă: supapele cu bilă sunt ușor de îngrijit, deoarece nu trebuie să fie lubrifiate, ceea ce reduce costurile de întreținere și timpul de nefuncționare.
• Eficiență din punct de vedere al costurilor: Dintre toate supapele de pe piață, supapele cu bilă sunt cele mai rentabile.
• Robustitate: Supapele cu bilă sunt cunoscute pentru că sunt puternice și pot face față la temperaturi și presiuni ridicate.

Dezavantajele supapelor cu bilă

• Ușor de înfundat.

Robinetele cu bilă au spații în jurul bilei și scaunelor care se pot înfunda atunci când se folosesc șlamuri sau alte lichide groase.

Acest lucru poate face ca cuplul de operare să crească mult și să facă imposibilă utilizarea supapei.

• Nu sunt potrivite pentru aplicații cu șlam: supapele cu bilă nu sunt bune pentru aplicațiile cu șlam, deoarece șlamurile și alte lichide groase tind să se solidifice sau să se înfunde în interiorul cavităților supapei.

Acest lucru face ca cuplul de operare să crească foarte mult, ceea ce face ca supapa să fie imposibil de utilizat.

• Blocaje într-o singură poziție: supapele cu bilă se pot bloca într-o singură poziție dacă sunt folosite pentru un lucru greșit, cum ar fi nămolurile.

Tipuri de supape cu bilă

Există diferite tipuri de supape cu bilă, iar pe care o alegeți depinde de lucrare și de caracteristicile dorite.

Supape cu bilă cu orificiu complet vs. Supape cu bilă cu orificiu standard

Supapele cu bilă cu port complet au corpuri mai mari decât supapele obișnuite, astfel încât atunci când supapa este deschisă, nu există restricții asupra debitului.

Debitul care intră și iese din supapă este de aceeași dimensiune cu debitul care trece prin corpul supapei.

Deoarece au cea mai mică rezistență la curgere, supapele cu orificiu complet sunt cele mai bune pentru sistemele în care curge solide și lichide prin supape.

Pe de altă parte, supapele cu port standard au corpuri mai mici și o îngustare în interiorul corpului supapei, ceea ce poate îngreuna curgerea.

Supapele cu bilă cu port complet pot împiedica scăderea presiunii atunci când sunt complet deschise.

Acest lucru le face grozave pentru situațiile în care este importantă menținerea constantă a debitului.

Supape cu bilă plutitoare vs. Supape cu bilă montate pe trunion

Supapele cu bilă pot fi, de asemenea, puse în grupuri în funcție de modul în care este făcută bila și de modul în care se potrivește în corpul supapei.

Există două tipuri de robinete cu bilă: cele care plutesc și cele care sunt montate pe un trunion.

Supapele cu bilă plutitoare au o bilă care se poate mișca și plutește pe un scaun.

Bila este conectată doar la tija supapei.

Acest lucru lasă mingea să se alinieze cu scaunul, ceea ce face o etanșare bună.

De cele mai multe ori, supapele cu bilă plutitoare sunt mai puțin costisitoare decât supapele cu bilă montate pe trunion și pot fi utilizate pentru o gamă largă de sarcini, cum ar fi tratarea apei și fabricarea de substanțe chimice.

Supapele cu bilă montate pe trunion au o bilă fixă ​​care este atașată și centrată în interiorul corpului supapei printr-un arbore superior (tija supapei) și un arbore inferior (trunnion).

Datorită designului lor, supapele cu bilă montate pe trunion sunt mai bune pentru aplicații de înaltă presiune și dimensiuni mai mari decât supapele cu bilă plutitoare.

Acest lucru se datorează faptului că supapele cu bilă montate pe trunion necesită un cuplu mai mic decât supapele cu bilă plutitoare comparabile.

Deoarece sunt puternice, supapele cu bilă montate pe trunion sunt adesea folosite în aplicații grele, cum ar fi conductele de petrol și gaze, centrale electrice și fabrici de procesare chimică.

Instalarea și înlocuirea supapelor cu bilă

O supapă cu bilă este ușor de instalat și înlocuit.

Instalarea unei supape cu bilă

• Opriți alimentarea principală cu apă.

Înainte de a începe procesul de instalare, este important să opriți alimentarea cu apă a tuturor conductelor la care se lucrează.

• Goliți presiunea apei: deschideți robinetul conectat pentru a scurge presiunea apei în aceste conducte.
• Scoateți supapa cu bilă veche: slăbiți supapa cu bilă veche cu o cheie și trageți-o din țeavă.
• Conectați noua supapă cu bilă: utilizați o cheie sau un clește pentru a conecta o nouă supapă cu bilă la țeavă.

Asigurați-vă că este bine atașat și că nu există scurgeri.

• Porniți alimentarea cu apă: În cele din urmă, porniți alimentarea cu apă și orice robinete care au fost închise în timpul procesului de instalare.

Verificați țevile pentru scurgeri.

Înlocuirea unei supape cu bilă

Dacă trebuie să schimbați o supapă cu bilă, puteți utiliza aceiași pași ca mai sus.

Puteți, de asemenea, să vă uitați la câteva videoclipuri utile online, care vă oferă instrucțiuni mai detaliate.

Întreținerea și depanarea supapelor cu bilă

O supapă cu bilă trebuie întreținută și fixată pentru a funcționa bine și pentru a menține oamenii în siguranță.

Această parte trece peste câțiva dintre cei mai importanți pași pentru întreținerea și fixarea supapelor cu bilă.

întreținere

Pentru a menține o supapă cu bilă în formă bună, trebuie să o mențineți curată și lubrifiată, astfel încât să se poată întoarce cu ușurință.

Părțile interne ale supapei care se mișcă pot dura mai mult dacă sunt curățate și unse cu ulei în mod regulat.

Iată câteva modalități de a menține o supapă cu bilă în formă bună:

• Opriți alimentarea cu apă a supapei, astfel încât să nu se scurgă în timp ce lucrați la ea.
• Spălați supapa cu apă și săpun și înlocuiți orice inele O care sunt uzate.
• Acoperiți inelele O ale supapei și suprafețele uzate cu un strat subțire de silicon sau lubrifiant teflon.
• Curățați interiorul supapei pentru a scăpa de orice murdărie sau praf care s-a acumulat.

Verificați dacă există lucruri precum coroziune sau supraîncălzire care ar putea face ca supapa să nu funcționeze corect.

Cât de des trebuie să faceți întreținere la un robinet cu bilă depinde de locul în care este utilizat.

Cel puțin o dată pe an și mai des dacă în plantă există multă murdărie sau praf, robinetele cu bilă trebuie curățate.

Când supapele sunt unse corespunzător, se uzează mai puțin pe piesele din interiorul acelei mișcări, ceea ce le face să reziste mai mult.

Depanare

O supapă cu bilă care curge poate provoca multe daune, așa că este important să o reparați cât mai curând posibil.

Iată câteva modalități de a repara o supapă cu bilă care are scurgeri:

• Opriți fluxul de apă către robinetul cu bilă.
• Scoateți supapa cu bilă de pe țeavă și verificați dacă există deteriorări sau uzură la bilă, inele O și garnituri.

Înlocuiți toate piesele care sunt rupte sau uzate.

• Curățați bila și corpul supapei pentru a scăpa de orice murdărie sau acumulare care ar putea cauza scurgerea.
• Ungeți inelele O și garniturile cu un strat subțire de unsoare siliconică.
• Puneți la loc supapa cu bilă și strângeți racordurile țevilor.
• Porniți din nou apa și căutați scurgeri.

Atunci când lucrați la robinete cu bilă din PVC, este important să folosiți instrumentele și materialele potrivite, astfel încât să nu deteriorați supapa sau conducta.

Dacă nu ești sigur că poți repara o supapă cu bilă care are scurgeri, cel mai bine este să ceri ajutor unui instalator.

Lubrifiere

Ungerea este esențială pentru ca o supapă cu bilă să funcționeze cât de bine poate.

Prin lubrifierea unei supape cu bilă, puteți preveni uzura pieselor care se mișcă în interiorul supapei.

Iată câteva lucruri importante de știut despre cum să ungeți o supapă cu bilă:

• Utilizați un lubrifiant marin din silicon sau teflon de bună calitate pentru a unge tija supapei, bila, inelele O și suprafețele de uzură.
• Evitați folosirea lubrifianților pe bază de argilă sau solidă care se pot acumula în interiorul cavității supapei.

Cât de des trebuie lubrifiată un robinet cu bilă depinde de modul în care este utilizat și unde se află.

Cel mai bine este să urmați instrucțiunile date de producător sau să discutați cu un expert în domeniu.

În general, supapele cu bilă ar trebui să fie uleiate din când în când, ca o dată sau de două ori pe an, pentru o performanță optimă.

Sfaturi suplimentare de depanare

• Pentru a repara o supapă cu bilă care se scurge din tijă, scoateți anvelopa și lăsați aerul să iasă din ea.

Asigurați-vă că supapa este spartă.

Ștergeți tija supapei cu capătul conic al unui instrument pentru miezul supapei, având grijă să păstrați curată zona din jurul acesteia.

Puneți etanșant pe orice găuri și pompați din nou anvelopa.

• Dacă mânerul supapei cu bilă din PVC are scurgeri, ar putea fi din cauza că inelul O s-a uzat sau mânerul este crăpat.

Este ușor să înlocuiți mânerul pe o supapă cu bilă din PVC.

Doar înlocuiți tija, bila, mânerul sau capete pe rând.

Dacă supapa cu bilă este veche și crăpată, poate exista o scurgere în jurul mânerului.

Funcționarea supapelor cu bilă

Iată lucrurile pe care trebuie să le știți despre cum să utilizați supapele cu bilă.

Determinarea poziției supapei

Vă puteți uita la mâner pentru a afla dacă o supapă cu bilă este deschisă sau închisă.

O supapă cu bilă este deschisă atunci când mânerul este paralel cu supapa sau conducta.

Când este drept, este închis.

Mânerul de pe pârghie rotește bila în interiorul supapei și, de asemenea, arată utilizatorului dacă supapa este deschisă sau închisă.

Compararea supapelor cu bilă cu alte tipuri de supape

Din cauza modului în care sunt fabricate, supapele cu bilă pot fi una dintre cele mai ușor de spus dacă sunt deschise sau închise.

Au un mâner cu o pârghie deasupra care arată dacă sunt deschise sau închise.

Pe de altă parte, supapele de oprire și de blocare au un mâner care arată ca o roată și trebuie rotit pentru a se deschide sau închide.

Nu poți spune uitându-te la ele dacă sunt deschise sau închise.

Cunoașterea tipurilor de supape și a funcționării acestora

Este important să știți ce tip de supapă aveți, deoarece deschiderea și închiderea diferitelor tipuri de supape necesită pași diferiți.

De exemplu, ventilele cu bilă și fluture au ambele un mâner de pârghie deasupra care arată dacă sunt deschise sau închise.

Pe de altă parte, supapele de poartă și de oprire au ambele un mâner care arată ca o roată care trebuie rotită.

Cunoașterea tipului de supapă pe care îl utilizați vă poate economisi timp și împiedică spargerea supapei în timp ce este folosită.

Pe scurt, este ușor să-ți dai seama cum funcționează supapele cu bilă.

Știind cum să spuneți dacă o supapă cu bilă este deschisă sau închisă, puteți controla cu ușurință fluxul de fluid în conductă.

De asemenea, cunoașterea tipului de supapă pe care o utilizați vă poate economisi timp și poate împiedica deteriorarea supapei în timp ce este utilizată.

Robinetă cu bilă Animație

Sfat: activați butonul de subtitrare dacă aveți nevoie de el. Alegeți „traducere automată” în butonul de setări, dacă nu sunteți familiarizat cu limba vorbită. Poate fi necesar să faceți mai întâi clic pe limba videoclipului înainte ca limba preferată să devină disponibilă pentru traducere.

Cazuri de utilizare

Folosit in:	Descriere:
Sisteme de alimentare cu apă:	În instalații sanitare, supapele cu bilă sunt adesea folosite pentru a controla fluxul de apă. Sunt folosite pentru a controla alimentarea cu apă a diferitelor părți ale unei clădiri, cum ar fi diferite încăperi sau etaje. Majoritatea sistemelor de instalații sanitare folosesc supape cu bilă în loc de alte tipuri de supape, deoarece sunt ușor de utilizat, au pierderi reduse prin frecare și sunt mai puțin susceptibile de a avea scurgeri.
Afacerea cu petrol și gaze:	În industria petrolului și gazelor, supapele cu bilă sunt folosite foarte mult pentru a controla fluxul de petrol, gaz și alte fluide. Conductele, rezervoarele de stocare și instalațiile de procesare le folosesc toate. În industria petrolului și gazelor, supapele cu bilă sunt utilizate deoarece pot face față la presiuni ridicate, temperaturi ridicate și fluide care sunt dure pentru metal.
Sisteme HVAC:	Multe sisteme HVAC (încălzire, ventilație și aer condiționat) folosesc și supape cu bilă. Acestea sunt folosite pentru a controla fluxul de apă rece sau caldă către diferite părți ale unei clădiri. Majoritatea sistemelor HVAC folosesc supape cu bilă deoarece sunt fiabile, ușor de utilizat și nu necesită multă întreținere. Industriile chimice și ale medicamentelor Deoarece pot manipula fluide care sunt corozive, abrazive și periculoase, supapele cu bilă sunt adesea folosite în industria chimică și farmaceutică. În instalațiile de procesare, reactoare și rezervoare de stocare, acestea sunt utilizate pentru a controla fluxul de substanțe chimice și alte fluide.
Sisteme de stingere a incendiilor:	În sistemele de stingere a incendiilor, supapele cu bilă sunt folosite pentru a controla fluxul de apă sau alte lucruri care sting incendiile. În sistemele de stingere a incendiilor, acestea sunt mai bune decât alte tipuri de supape, deoarece pot funcționa rapid și fiabil în caz de urgență.
Sisteme de irigare:	În sistemele de irigare, supapele cu bilă sunt folosite pentru a controla cantitatea de apă care ajunge în diferite părți ale câmpului sau grădinii. Sunt mai bune decât alte tipuri de supape în sistemele de irigare, deoarece durează mult, funcționează bine și nu necesită multă întreținere.
Cereri pentru mare și offshore:	Supapele cu bilă sunt adesea folosite pentru a controla fluxul de fluide, cum ar fi apa de mare, combustibil și fluide hidraulice, în setările marine și offshore. Sunt folosite în aplicații marine și offshore, deoarece pot rezista la temperaturi și presiuni ridicate și nu ruginesc.

Concluzie

În concluzie, supapele cu bilă sunt instrumente uimitoare care sunt utilizate într-o gamă largă de proiecte de inginerie.

Prin controlul fluxului de fluid, ei se asigură că sistemele de toate dimensiunile funcționează bine și în siguranță.

Dar supapele cu bilă sunt mai mult decât simple instrumente utile.

Ele sunt, de asemenea, o reamintire puternică a cât de importante sunt precizia și atenția la detalii în inginerie.

Amintiți-vă de robinetul cu bilă umil și cât de important este atunci când lucrați la următorul proiect.

Fiecare lucru mic este important și putem realiza sisteme care să funcționeze perfect zi de zi doar dacă acordăm atenție celor mai mici detalii.

Așadar, lăsați robinetul cu bilă să vă reamintească să încercați să fiți perfect în tot ceea ce faceți și să nu uitați niciodată cât de importantă este ingineria precisă pentru a face lumea un loc mai bun.