Οι πλωτές σφαιρικές βαλβίδες και οι σταθερές σφαιρικές βαλβίδες παρουσιάζουν πολυάριθμες διαφορές όσον αφορά τη δομή, την απόδοση και τα σενάρια εφαρμογής, καθεμία προσαρμοσμένη σε διαφορετικές συνθήκες εργασίας.
Δομή και Αρχή Εργασίας
Η σφαίρα μιας πλωτής σφαιρικής βαλβίδας παραμένει σε κατάσταση αιώρησης. Υπό την επίδραση της μέσης πίεσης, η μπάλα μπορεί να μετατοπιστεί σε κάποιο βαθμό και να πιέσει πάνω στο στεγανοποιητικό κάθισμα στο άκρο εξόδου, δημιουργώντας έτσι ένα σφράγισμα. Αυτός ο τύπος σφαιρικής βαλβίδας διαθέτει μια απλή δομή, με τη σφαίρα να συνδέεται με το εξωτερικό μόνο μέσω του στελέχους της βαλβίδας, γεγονός που καθιστά την εγκατάσταση και τη συντήρηση σχετικά απλή. Αντίθετα, η σφαίρα μιας σταθερής σφαιρικής βαλβίδας στερεώνεται με ρουλεμάν τόσο στο άνω όσο και στο κάτω άκρο, αποτρέποντας οποιαδήποτε μετατόπιση. Όταν ασκείται μέση πίεση στη σφαίρα, τα ρουλεμάν αντέχουν το φορτίο και η σφράγιση επιτυγχάνεται από τις θέσεις στεγανοποίησης που είναι τοποθετημένες και στις δύο πλευρές της σφαίρας. Αυτά τα στεγανοποιητικά καθίσματα μπορούν να προσαρμόζονται στενά στην επιφάνεια της μπάλας υπό την επίδραση μέσης πίεσης ή δύναμης ελατηρίου.
Απόδοση Σφράγισης
Λόγω της αιωρούμενης φύσης της μπάλας, οι πλωτές σφαιρικές βαλβίδες μπορούν να επιτύχουν εξαιρετική απόδοση στεγανοποίησης σε συνθήκες μέσης πίεσης - και χαμηλής -, ιδιαίτερα για βαλβίδες μικρής διαμέτρου -. Ωστόσο, σε σενάρια υψηλής πίεσης -, η μπάλα μπορεί να παραμορφωθεί λόγω της πίεσης, με αποτέλεσμα πιθανώς μείωση της αποτελεσματικότητας στεγανοποίησης. Αντίθετα, δεδομένου ότι η σφαίρα μιας σταθερής σφαιρικής βαλβίδας είναι ακίνητη, η έδρα στεγανοποίησης μπορεί να ασκήσει μεγαλύτερη δύναμη σύσφιξης πριν από -. Επιπλέον, υπό συνθήκες υψηλής πίεσης -, η μέση πίεση ενισχύει περαιτέρω το αποτέλεσμα στεγανοποίησης. Ως αποτέλεσμα, σε συστήματα σωληνώσεων υψηλής πίεσης - και μεγάλης διαμέτρου -, οι σταθερές σφαιρικές βαλβίδες έχουν ένα σαφές πλεονέκτημα όσον αφορά την απόδοση στεγανοποίησης, αποτρέποντας αποτελεσματικά τη μέση διαρροή.
Ροπή λειτουργίας και διάρκεια ζωής
Η ροπή λειτουργίας των πλωτών σφαιρικών βαλβίδων είναι σχετικά χαμηλή. Αυτό συμβαίνει επειδή η σφαίρα βοηθά στη σφράγιση υπό τη δράση της μέσης πίεσης, απαιτώντας λιγότερη εξωτερική δύναμη για το άνοιγμα και το κλείσιμο, επιτρέποντας έτσι την ευκολότερη λειτουργία. Ωστόσο, λόγω της παρατεταμένης τριβής μεταξύ της σφαίρας και του στεγανοποιητικού καθίσματος, και τα δύο εξαρτήματα είναι επιρρεπή σε φθορά κατά τη συχνή λειτουργία ή σε περιβάλλοντα υψηλής πίεσης -, γεγονός που μπορεί να μειώσει τη διάρκεια ζωής. Συγκριτικά, οι σταθερές σφαιρικές βαλβίδες έχουν γενικά υψηλότερη ροπή λειτουργίας λόγω της μεγαλύτερης δύναμης προ - σύσφιξης που ασκεί η έδρα στεγανοποίησης στη σφαίρα. Ωστόσο, η σταθερή θέση της μπάλας μειώνει τη σχετική ολίσθηση μεταξύ της σφαίρας και της έδρας στεγανοποίησης, οδηγώντας σε χαμηλότερα ποσοστά φθοράς. Κατά συνέπεια, οι σταθερές σφαιρικές βαλβίδες έχουν μεγαλύτερη διάρκεια ζωής σε υψηλή - πίεση, υψηλή ροή - και μακροπρόθεσμες σταθερές συνθήκες λειτουργίας -.
Εφαρμοστέα σενάρια
Οι πλωτές σφαιρικές βαλβίδες χρησιμοποιούνται συνήθως σε συστήματα παροχής ρευστού μέσης - και χαμηλής - πίεσης, όπως αυτά για νερό και φυσικό αέριο, καθώς και σε εφαρμογές όπου υπάρχουν αυστηρές απαιτήσεις σχετικά με το μέγεθος, το κόστος και την ευκολία λειτουργίας της βαλβίδας, συμπεριλαμβανομένων των συστημάτων παροχής και αποχέτευσης νερού σε αστικά κτίρια και αγωγούς αερίου μικρής κλίμακας {{2}. Οι σταθερές σφαιρικές βαλβίδες, από την άλλη πλευρά, είναι κατάλληλες για βιομηχανικά συστήματα σωληνώσεων που χαρακτηρίζονται από υψηλή πίεση, μεγάλες διαμέτρους και αυστηρές απαιτήσεις στεγανοποίησης, όπως αυτές στους τομείς πετρελαίου, χημικών και μεγάλων αποστάσεων - αγωγών. Για παράδειγμα, σε αγωγούς αργού πετρελαίου σε υπεράκτιες πλατφόρμες πετρελαίου και σε μεγάλες αποστάσεις - κεντρικές γραμμές μεταφοράς φυσικού αερίου, οι σταθερές σφαιρικές βαλβίδες διασφαλίζουν την ασφαλή και σταθερή λειτουργία του συστήματος, ελαχιστοποιώντας παράλληλα τον κίνδυνο μεσαίας διαρροής.
