Quina diferència hi ha entre una vàlvula de bola flotant i una vàlvula de bola fixa

Aug 07, 2025

Característiques estructurals de les vàlvules de boles flotants

Les vàlvules de bola flotant utilitzen dos segells de seient de vàlvula, un a l’entrada i l’altre a la presa de sortida, per subjectar la pilota al seu lloc. Girant la tija de la vàlvula gira la bola de 90 graus, obrint i tancant la vàlvula. Quan la bola està tancada, la ranura semicircular a la part superior de la tija de la vàlvula s’alinea amb la ranura semicircular de la bola. Sota la influència de la pressió dels mitjans, la bola es dirigeix ​​cap a la sortida, per tant, el nom de "vàlvula de bola flotant".

Els seients de la vàlvula d’entrada i sortida exerceixen una certa precàrrega de segellat, envoltant la bola. Quan la vàlvula està tancada, la pressió dels mitjans empeny la pilota contra el segell del seient de sortida, millorant la tensió del seient de la sortida i garantint la tensió de la vàlvula de la bola.

A més de les càrregues causades per la pressió de la precàrrega i el pes mort de la bola, les vàlvules de bola flotant també han de considerar la càrrega exercida al seient de sortida per la pressió dels mitjans. Això és particularment important amb les vàlvules de bola d’alta pressió i de gran diàmetre. Eviteu superar la proporció de pressió admissible del material del seient de la vàlvula, que podria ser aixafat per la bola i provocar fuites internes.

Els materials de seient de vàlvula comuns inclouen PTFE (politetrafluoroetilè), para-poliestirè (PPL), niló, peek i segells metàl·lics.

Floating Cryogenic Ball Valves

Característiques estructurals de les vàlvules de bola fixa

  • Les vàlvules de bola fixa també tenen dos segells de seient, un per a l’entrada i un altre per a la presa de sortida. La bola central es fixa al cos de la vàlvula per les tiges de la vàlvula superior i inferior. La bola només es pot obrir i tancar per la rotació de la tija de la vàlvula. A diferència de les vàlvules de bola flotant, no es pot avançar cap a la sortida perquè les tiges de la vàlvula superior i inferior restringeixen el moviment de la bola. Per tant, s’anomena vàlvula de bola fixa.
  • Els seients de la vàlvula d’entrada i la sortida utilitzen la precàrrega de la molla per proporcionar una pressió inicial de segellat entre la bola i el seient. La pressió del medi empeny el segell del seient contra la pilota, millorant el rendiment de segellat del seient. Quan el segell del seient es desgasta, la molla compensa automàticament el desgast, mantenint un bon rendiment de segellat.
  • Com que la secció transversal del seient de la vàlvula és un anell, l’àrea on actes de pressió mitjana és menor que l’àrea de secció de la bola, donant lloc a menys pressió al seient que a les vàlvules de bola flotant. Això redueix el parell de la tija de la vàlvula de bola. Per tant, les vàlvules de bola fixes s’utilitzen habitualment en vàlvules de bola de gran pressió i de gran diàmetre.
  • El DBB compta amb un disseny de seient d'efecte d'un sol pistó, proporcionant una funció de doble sortida quan es pressiona tant l'entrada com la sortida. També inclou una funció d'alleujament de pressió de la cambra central. Quan la pressió de la cambra central augmenta anormalment, la pressió mitjana allunya el seient de la bola, alliberant la pressió del centre-cambra cap a la canalització, assegurant la seguretat de la vàlvula de la bola.
  • El DIB-I compta amb un disseny de seient d'efecte de doble pistó, mantenint un segell independentment de la pressió d'entrada, sortida o de la cambra central, proporcionant un aïllament doble. S’instal·la una vàlvula d’alleujament de pressió a la cambra central del cos de la vàlvula, alleujant automàticament la pressió quan la cambra central supera els 1,33 vegades la pressió de disseny.
  • El DIB-II presenta una combinació d’un seient d’efecte d’un sol pistó i un seient d’efecte de doble pistó.
  • La vàlvula de bola fixa té ports de greix al seient i la tija, que milloren el segellat en cas de fuites de sortida, redueixen el desgast de la superfície del segell, amplien la vida útil i augmenten el temps de manteniment.

Flanged Trunnion Mounted Ball Valve

Diferències entre les vàlvules flotants i les boles fixes

 

1. Diferents estructures de segellat

La bola d’una vàlvula de bola flotant es pot moure pel camí de flux, mentre que el seient de la vàlvula es manté estacionària. La bola d’una vàlvula de bola fixa no es pot moure pel camí del flux, però el seient de la vàlvula es pot moure.

Una vàlvula de bola flotant només té una tija superior i la bola es pot moure pel camí de flux. La pressió mitjana empeny la bola contra el seient de la vàlvula de sortida, aconseguint un segell forçat unilateral.

La bola d’una vàlvula de bola fixa té dues tiges, superior i inferior, que asseguren la bola al cos de la vàlvula. La bola no es pot moure pel camí de flux i el seient de la vàlvula es mou per subjectar la pilota amb força, aconseguint un segell.

 

2. Diferents condicions de funcionament aplicables

Les vàlvules de bola flotant s’utilitzen principalment per a pressions baixes i diàmetres petits. A pressions excessivament altes, el medi que empeny sobre la bola pot danyar el seient de la vàlvula de sortida i augmentar el parell a la vàlvula de la bola. Les vàlvules de bola fixa s’utilitzen principalment per a altes pressions i diàmetres grans. Per exemple, el gasoducte de gas oest-est pot arribar a pressió de fins a 1500 lbf amb un diàmetre DN1500mm. L’estructura del seient de la vàlvula que pressiona contra el nucli de la bola redueix la pressió de segellat del seient i el parell de la vàlvula de la bola.

 

3. Diferents segells de seient

Les vàlvules de bola fixa poden aconseguir funcions com ara un segellat unidireccional davant de la vàlvula, segellat unidireccional darrere de la vàlvula, segellat a dues vies davant de la vàlvula, segellat a dues vies darrere de la vàlvula i alleujament de pressió a la cambra central. Les vàlvules de bola flotant es basen en el seient de sortida per a un segell forçat.