Салыстырғандақақпа клапаны, шар клапаны және кері клапан дизайны, шар клапанының тарихы әлдеқайда қысқа. Шар клапанына алғашқы патент 1871 жылы берілгенімен, шар клапанының коммерциялық тұрғыдан сәтті болуы үшін 85 жыл қажет болады. Политетрафторэтилен (PTFE немесе «тефлон») Екінші дүниежүзілік соғыс кезінде атом бомбасын жобалау процесінде табылды, бұл шар клапандары өнеркәсібін бастауға катализатор болады. Шар клапандары жезден көміртекті болатқа және тот баспайтын болаттан цирконийге дейінгі барлық материалдардан жасалған.

Екі негізгі түрі бар: қалқымалы шарлар және шеге тәрізді шарлар. Бұл екі конструкция ¼ дюймнен 60 дюймге дейінгі және одан үлкен тиімді шар клапандарын жасауға мүмкіндік береді. Әдетте, қалқымалы конструкция кішірек және төмен қысымды клапандар үшін қолданылады, ал шеге тәрізді түрі үлкенірек және жоғары қысымды клапандарды қолдану үшін қолданылады.

VM SUM21 BALL API 6Dшар клапаныAPI 6D шар клапаны тығыздау әдістеріне және сұйықтық күшінің құбырдан шарға ағып, содан кейін клапан орындығына таралуына байланысты осы екі типті шар клапандарын пайдаланады. Қалқымалы шар конструкциясында шар екі орындықтың арасына тығыз орналасады, біреуі жоғары ағынды, екіншісі төмен ағынды. Сұйықтық күші шарға әсер етеді, оны төменгі ағынды клапан корпусында орналасқан клапан орындығына итереді. Шар бүкіл ағын тесігін жауып тұрғандықтан, ағындағы барлық күш шарды клапан орындығына итеру үшін итереді. Егер шар тым үлкен болса және қысым тым үлкен болса, клапан орындығына түсетін күш үлкен болады, себебі жұмыс моменті тым үлкен және клапанды басқару мүмкін емес.

Қалқымалы шар клапандарының корпусы әртүрлі, бірақ ең танымалы - екі бөліктен тұратын кіріс түрі. Басқа корпус түрлеріне үш бөліктен тұратын және жоғарғы кіреберіс кіреді. Қалқымалы шар клапандары 24 дюймге және 300 градусқа дейінгі өлшемдерде шығарылады, бірақ қалқымалы шар клапандарының нақты қолданылу диапазоны әдетте әлдеқайда төмен - ең көбі шамамен 12 дюйм.

Шар клапандары негізінен қосу/өшіру немесе «тоқтату» клапандары ретінде жасалғанымен, кейбір шар клапандары мен V-порты қосыладышар клапаныконструкциялар оларды басқарылатын қолданбалар үшін өте қолайлы етеді.

Серпімді орындық
VM SUM21 ШАРЛЫ Фланецті шар клапаны Фланецті шар клапаны Кішігірім қалқымалы шар клапандарын тұрмыстық құбырлардан бастап, ең талапшыл химиялық заттар бар құбырларға дейін көптеген әртүрлі қолданбаларда қолдануға болады. Бұл клапандарға арналған ең танымал орындық материалы - PTFE сияқты термопластикалық материалдың бір түрі. Тефлон клапанының орындықтары жақсы жұмыс істейді, себебі олар жылтыратылған металл шарларды жақсы тығыздау үшін жеткілікті жұмсақ, бірақ клапаннан үрленіп кетпеу үшін жеткілікті берік. Бұл жұмсақ орындық клапандарының екі негізгі мәселесі - олар оңай сызылады (және ағып кетуі мүмкін) және температура термопластикалық орындықтың балқу температурасынан төмен - орындық материалына байланысты шамамен 450oF (232oC) шектеледі.

Көптеген серпімді орындықты қалқымалы шар клапандарының ерекшелігі - негізгі орындықтың еруіне әкелетін өрт шыққан жағдайда оларды дұрыс тығыздауға болады. Бұл отқа төзімді дизайн деп аталады; оның серпімді орындықты орнында ұстап қана қоймай, сонымен қатар шармен жанасқан кезде ішінара тығыздауды қамтамасыз ететін металл орындық бетін қамтамасыз ететін орындық қалтасы бар. Американдық мұнай институтының (API) 607 немесе 6FA өрт сынағы стандарттарына сәйкес, клапан өрттен қорғау дизайнын растау үшін тексеріледі.

Труннион дизайны
VM SUM21 BALL API 6D түйреуіш шар клапаны API 6D түйреуіш шар клапаны Үлкенірек өлшемді және жоғары қысымды шар клапаны қажет болған кезде, конструкция түйреуіш түріне ауысады. Түйреуіш пен қалқымалы түрдің айырмашылығы - түйреуіш шар негізгі корпуста төменгі түйреуіш (қысқа шатун) және жоғарғы штанга арқылы бекітіледі. Шар мәжбүрлі жабылуға қол жеткізу үшін клапан орындығына «қалқып» кете алмайтындықтан, клапан орындығы шардың үстінде қалқып жүруі керек. Түйреуіш орындығының дизайны орындықтың жоғары ағын қысымымен ынталандырылуына және тығыздау үшін сфераға итерілуіне әкеледі. Шар 90° айналуынан басқа орнында мықтап бекітілгендіктен, ерекше сұйықтық күші мен қысым шарды клапан орындығына қысып қоймайды. Керісінше, күш тек қалқымалы орындықтың сыртындағы шағын аймаққа әсер етеді.

VM SUM21 ШАРЫ Соңғы кірістің дизайны Соңғы кірістің дизайны түйреуішті шар клапаны қалқымалы шар клапанының қуатты үлкен ағасы болып табылады, сондықтан ол үлкен жұмыстарды - жоғары қысымды және үлкен құбыр диаметрлерін - орындай алады. Қазіргі уақытта түйреуішті шар клапандардың ең танымал қолданылуы сантехникалық қызметтерде.