Шаровой клапан — это тип клапана, в котором диск клапана перемещается по центру канала седла клапана для управления открытием и закрытием трубопровода. Принцип работы запорного клапана заключается в изменении проходного сечения трубопровода за счет вращения или подъема диска клапана, тем самым контролируя скорость потока и давление среды. Когда диск клапана закрыт, он может полностью перекрыть поток среды, играя роль отсекателя. Когда диск клапана открывается, среда может плавно течь по трубопроводу, обеспечивая транспортировку и контроль жидкости.
Запорный клапан имеет небольшой рабочий ход, короткое время открытия и закрытия и позволяет быстро перекрывать жидкость. Хорошие характеристики уплотнения, низкое трение между уплотняющими поверхностями и длительный срок службы. Благодаря отсутствию относительного скольжения между диском клапана и уплотнительной поверхностью корпуса клапана не происходит сильного износа или истирания, что обеспечивает хорошие характеристики уплотнения и длительный срок службы. Однако сопротивление жидкости велико, а усилие, необходимое для открытия и закрытия, относительно велико. Извилистые каналы среды внутри корпуса клапана обеспечивают высокое сопротивление жидкости и высокое энергопотребление.
Классификация по направлению канала:

Прямой проходной клапан: корпус клапана Т-образной формы. Два канала входа и выхода среды расположены в одном направлении, под углом 180°. Сопротивление потоку, создаваемое этим извилистым каналом, является самым высоким. Т-образный корпус клапана имеет низкие характеристики расхода и высокий перепад давления. Они могут быстро дросселировать, например, при использовании в обходе регулирующего клапана.

Шаровой клапан постоянного тока: корпус клапана Y-образной формы. Стержень клапана находится под определенным углом к ​​каналу. Уплотнительная поверхность седла клапана, а также впускной и выпускной каналы имеют определенный угол, и жидкость почти не меняет направление своего потока, что является минимальным гидравлическим сопротивлением в шаровом клапане. Этот тип клапана подходит для трубопроводов с закоксовыванием и твердыми частицами.

Угловой вентиль: впускной и выпускной каналы среды образуют угол 90°. Он создаст определенный перепад давления, но его самым большим преимуществом является то, что его можно установить на изгибе трубопроводной системы, что не только экономит изгибы, но и облегчает эксплуатацию.




Существуют также некоторые специальные конструкции шаровых клапанов, такие как
игольчатый шаровой клапан.
Игольчатые шаровые клапаны используются для точного контроля потока. Диск клапана обычно интегрирован со стержнем клапана и имеет кончик иглы, который подходит к седлу клапана и имеет очень высокую точность. Кроме того, шаг резьбы штока клапана игольчатого типа меньше, чем у обычного штока клапана. В нормальных условиях размер отверстия седла клапана для шаровых клапанов игольчатого типа меньше размера трубопровода. Поэтому он обычно подходит только для трубопроводов небольшого номинального диаметра и чаще используется для отбора проб клапанов.

Сильфонные клапаны
Сильфонный проходной клапан представляет собой особый тип клапана, характеризующийся использованием сильфона в качестве уплотнительного элемента.
Ниже приведены преимущества и недостатки сильфонных клапанов:
Преимущества:
Превосходные характеристики уплотнения: В сильфонном клапане используется сильфон вместо традиционного уплотнения штока клапана, что полностью исключает возможность утечки пара из штока клапана. Эластичность гофрированной трубы позволяет ей плотно прилегать к седлу клапана при закрытии клапана, обеспечивая герметизирующий эффект.
Не требует обслуживания: благодаря превосходным уплотнительным характеристикам сильфонного клапана он не требует частой замены уплотнения, как традиционные клапаны, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание и рабочую нагрузку.
Стабильная работа: во время процесса открытия и закрытия сильфонного клапана расширение и сжатие сильфона можно автоматически регулировать, что делает операцию открытия и закрытия клапана очень гибкой и сокращает время простоев.
Широкий диапазон применения: сильфонные клапаны подходят для различных требований к давлению в трубопроводных системах, включая высокие температуры и агрессивные среды. В зависимости от рабочего давления и температуры могут быть выбраны различные материалы и конструкции сильфонных клапанов.
Недостатки:
Высокая стоимость: из-за специальной конструкции уплотнения сильфонного клапана стоимость его производства обычно выше, чем у традиционных клапанов.
Высокие требования к средам. Хотя сильфонные клапаны подходят для различных сред, для некоторых конкретных сред (например, сильных кислот, сильных щелочей и т. д.) может потребоваться выбор специальных материалов сильфонов, чтобы обеспечить их герметичность и срок службы.
Высокие требования к установке и техническому обслуживанию: хотя стоимость обслуживания сильфонных клапанов относительно невелика, во время установки и использования необходимо уделять особое внимание, чтобы не повредить сильфон. При этом при монтаже необходимо обеспечить герметичное соединение клапана с трубопроводом во избежание протечек.