A golyós (golyós) szelep egyfajta csővezeték szelep , amelynek reteszelő vagy szabályozó eleme gömb alakú [1] . Ez az egyik modern és progresszív típusú szelep , amelyet egyre gyakrabban használnak különféle munkakörülményekhez földgázt és olajat szállító csővezetékekben , városi gázellátó rendszerekben, vízellátásban, fűtésben és más területeken. A golyóscsapnak két üzemi állása van Nyitott és Zárt, a vízáramlás gyártó általi szabályozása a szelep tervezési jellemzői miatt tilos, ahol a test és a golyó között üres üreg van.
A golyóscsapok kialakítása nem új keletű, és már több mint 100 éve ismert , azonban a korai változatokban nem biztosította a közeg járatának szoros elzárását, mivel nehéz volt ellátni a golyós dugó fémfelületeivel . és karosszériaülések . Az olyan anyagok megjelenése és bevezetése, mint a fluoroplaszt , a szintetikus gumik nyereggyártáshoz a szelepiparban, a golyóscsapok széles körű elterjedéséhez vezetett. Az új anyagok lehetővé tették a szoros zárást, és jelentősen csökkentették a daru működtetéséhez szükséges erőfeszítéseket.
Az ilyen szelepek mozgatható eleme ( redőny ) egy gömb alakú dugó - egy golyó, amelynek tengelye mentén egy átmenő kerek lyuk van a közeg áthaladásához. Átmenő szelepeknél a járat teljes zárásához vagy kinyitásához elegendő a golyót 90 ° -kal elfordítani .
Típus szerint a golyóscsapok teljes furatú és csökkentett (standard furat) szelepekre vannak osztva . Teljes furatú golyóscsap - a golyóban lévő furat átmérője megfelel annak a csővezetéknek a belső átmérőjének, amelyre a szelep fel van szerelve. A hidraulikus veszteségek a munkaközegnek egy teljesen nyitott szelepen keresztül történő áthaladása során nagyon kicsik, majdnem ugyanolyanok, mint amikor a közeg a szeleptesttel egyenlő hosszúságú csövön halad át, ami sokkal kisebb, mint más típusú szelepeknél. Ez az értékes minőség tette az ilyen típusú szelepeket a fő csővezetékek lineáris részének fő zárszerkezetévé . Csökkentett vagy szabványos furatú golyóscsapok - amelyeknek a golyójában lévő furat átmérője egy szabványos mérettel kisebb, mint a csővezeték átmérője. Az ilyen típusú golyóscsapokat olyan csővezetékeken használják, amelyekben a részleges nyomásveszteség nem kritikus.
A csatlakozás típusától függően a golyóscsapok lehetnek: karimás , hegesztett , tengelykapcsolós és kombinált . A karimás golyóscsapokat olyan csővezetékekben használják, amelyek részleges szétszerelést / összeszerelést igényelnek, valamint olyan helyiségekben, ahol tilos a hegesztés. A hegesztett csatlakozású daruk a csővezetékek különösen kritikus vagy nehezen elérhető szakaszaiban használatosak, az átfedés teljes tömítettsége és a csatlakozás szilárdsága miatt. A dugós csatlakozású szelepek belső kúpos vagy hengeres menettel rendelkeznek. Főleg közművekben használják. A kombinált csatlakozású golyóscsapok univerzálisak, és különféle csővezeték-rendszerekben használatosak (menetes/hegesztési csatlakozás, karimás/hegesztési csatlakozás stb.).
A fentieken kívül a gömbcsapoknak számos egyéb előnye is van, többek között:
Hátrányaként megjegyezhetjük, hogy a konzolos fogantyús darukban "holt" zóna szükséges. Ezt a hátrányt kompenzálhatja egy báránynyéllel ellátott csap (köznyelvben "pillangónak" vagy "íjnak" is nevezik). Ezenkívül a golyóscsapokat, más típusú szelepekhez hasonlóan, nem szabad vezérlőszelepként használni olyan folyadékvezetékeken, ahol a közeg sebessége nagy, mivel ez kavitációhoz vezet a dugó köztes helyzeteiben, valamint amikor a dugó elmozdul a "nyitott" és a "zárt" szélső helyzetek, valamint a pillangószelepek sem használhatók ilyen csővezetékeken .
A testben lévő nyergek különféle típusú műanyagokból (főleg fluoroplasztból) készült gyűrűk formájában készülnek , ami biztosítja a gömbdugó megbízható tömítettségét, könnyű és sima forgását, de korlátozza az ilyen szelepek használatát olyan környezetben, ahol a hőmérséklet nem haladja meg a 200 °C.
A golyóscsapok kézi vezérlésűek (kis átmérőnél) és gépesített - elektromos , pneumatikus és hidraulikus - meghajtással, a gázvezetékek szelepeinél pedig lehetőség van a csővezetéken átszállított munkaközeg felhasználására a pneumatikus hajtás vezérlőközegeként [2] ] [3] . A mindennapi életben a gömbcsap félfordulatnak nevezhető.
A magyarázó ábra a következőket mutatja:
A golyóscsapok sokféle kialakításúak, de a fő különbségek a zárótestek kialakításában vannak: úszógolyóval és golyóval a tartókban .
Ebben az esetben a golyós dugó nincs mereven az orsóhoz kötve, ahhoz képest el tud mozogni és a bemeneti oldalról közepes nyomás hatására a kimeneti oldalról a tömítőgyűrűhöz nyomódik, így tömíti a szelepet. Nagy járatátmérőknél és nyomásoknál a dugó túlzottan nagy terhelést hoz létre a tömítőgyűrűn, ami megnehezíti a szelep működtetését, ezért ezt a kialakítást általában 200 mm -t meg nem haladó névleges átmérőnél használják .
Az ilyen csapoknál a dugót a tartókban szerelik be és forgatják, alsó részén egy axiális kiemelkedés ( trunnion ) van, amely egy speciális mélyedésben van, és a nyergek nyomás alatt vannak rányomva annak gömbfelületére. Ez a kialakítás jelentősen csökkenti a daru irányításához szükséges erőfeszítést, és lehetővé teszi kisebb teljesítményű meghajtó eszközök használatát, mint az úszógolyós daruké, azonban az ilyen eszközök szerkezetileg összetettebbek és magasabbak .
A dugó rögzítőcsonkja gördülőcsapágyakkal vagy önkenő siklócsapágyakkal rendelkezhet, amelyet számos kivitelben alkalmaznak [2] [3] .