Af hverju er hægt að opna og loka kúluventlum fljótt?

Ástæðan fyrir þvíkúluventlageta náð hraðri opnun og lokun liggur í einstaka vélrænni uppbyggingu þeirra og vökvavirkni hönnun. Opnunar- og lokunarhlutinn er kúla með hringlaga gegnumholu, sem hægt er að knýja með ventilstönginni til að snúast 90 gráður um eigin ás til að ljúka stöðurofanum - þegar gegnumholið á kúlu er í takt við leiðsluásinn, er lokinn að fullu opnaður; Eftir að hafa snúist um 90 gráður er gegnumgatið hornrétt á leiðsluna og lokinn er að fullu lokaður. Þessi „fjórðungssnúnings“ hönnun einfaldar opnunar- og lokunaraðgerðina í snúningshreyfingu innan einni flugvél, sem styttir akstursleiðina til muna.

Frá sjónarhóli vélrænni uppbyggingu, boltinn ákúluventillnotar „línusnertingu“ eða „yfirborðssnertingu“ þéttingaraðferð við ventilsæti. Með því að taka fljótandi kúluventil sem dæmi, mun boltinn færast í átt að úttaksventilsæti undir þrýstingi miðilsins, myndar sjálfþétt innsigli og dregur úr núningsmótstöðu við opnun og lokun; Fasti kúluventillinn er studdur af legum efri og neðri ventilstöngla, þannig að boltinn þarf aðeins að sigrast á litlum núningskrafti milli ventilsætisins og boltans þegar hún snýst. Þessi hönnun gerir kúluna nánast óbreytt af vökvaþoli við snúning, sérstaklega hentug fyrir háþrýstingsaðstæður. Til dæmis, í jarðolíuiðnaðinum, geta DN300 pneumatic kúluventlar lokið opnun og lokun á 0,5 sekúndum, mun hraðar en hliðarlokar eða hnattlokar sem krefjast margra snúninga.

Vökvavirknieiginleikar auka enn frekar hraðsvörunargetu vélarinnarkúluventill. Rennslisrás kúluventilsins með fullri holu er algjörlega í samræmi við innra þvermál leiðslunnar og það er nánast ekkert þrýstingsfall þegar vökvinn fer í gegnum. Það verður engin viðbótarviðnám vegna tregðu miðilsins við opnun og lokun. Aftur á móti getur diskur fiðrildalokans hindrað sumar flæðirásanna meðan á snúningi stendur, sem veldur því að vökvinn beitir öfugu þrýstingi á diskinn og hefur áhrif á opnunar- og lokunarhraða; Hlið hliðarlokans þarf að hækka og lækka lóðrétt, með löngu höggi og er auðveldlega fyrir áhrifum af seigju miðilsins. Tilraunagögn sýna að í DN200 leiðslum er opnunar- og lokunartími kúluventla 40% styttri en fiðrildaloka með sömu forskrift og 70% styttri en hliðarloka.

Að auki veitir akstursaðferð kúluventilsins einnig stuðning við hraða opnun og lokun hans. Pneumatic, rafmagns eða vökva hreyfingar geta þegar í stað framleitt hátt tog og knúið kúluna til að ljúka 90 gráðu snúningi innan 0,1 sekúndu. Til dæmis, í neyðarstöðvunarkerfi fyrir jarðgas, getur pneumatic kúluventill lokað fyrir loftstreymi innan 0,3 sekúndna með því að taka á móti rafboðum, sem í raun kemur í veg fyrir að slys aukist. Þessi „millisekúndustig“ viðbragðsgeta er óviðjafnanleg með hefðbundnum handvirkum lokum.