ניתן לחלק את שלושת סוגי הליבה של שסתומי כדור לפי מבנה, פונקציה או תרחיש יישום. ביניהם, שסתומים כדוריים צפים, שסתומים כדוריים קבועים ושסתומי כדור מסוג V- המסווגים לפי צורה מבנית הם המייצגים ביותר. הם מכסים מגוון רחב של צרכים, מחתוך בסיסי ועד התאמה מדויקת ביישומים תעשייתיים. להלן תיאור מפורט:
1. שסתום כדור צף: פתרון כללי חסכוני
מאפיינים מבניים: לכדור אין פיר תמיכה קבוע והוא מסתמך על הלחץ הבינוני כדי ללחוץ על מושב שסתום היציאה כדי להשיג איטום, ויוצר מצב "צף". גזע השסתום והכדור מחוברים בצורה נעה, והכדור יכול להסתובב בחופשיות.
יתרונות ביצועים:
איטום אמין: ככל שהלחץ הבינוני גבוה יותר, האיטום הדוק יותר, מתאים במיוחד לתנאי לחץ בינוני- ונמוך-.
עלות נמוכה: מבנה פשוט, תחזוקה קלה והסוג בעל נתח השוק הגבוה ביותר.
תרחישי יישום:
מערכות נוזלים-נמוכות כגון טיפול במים ו-HVAC.
ניתוק בינוני קונבנציונלי בתעשיות כימיות, נפט ותעשיות אחרות.
מקרה טיפוסי: בצינורות מי ברז מתחת ל-DN200, שסתומי כדור צפים נמצאים בשימוש נרחב בשל ביצועי העלות הגבוהים שלהם.
2. שסתום כדורי קבוע: אמת מידה בתחום הלחץ הגבוה והקוטר הגדול
מאפיינים מבניים: הכדור מקובע על ידי גבעול השסתום העליון והתחתון ואינו זז לאחר הלחץ. מושב השסתום לוחץ על הכדור כדי להשיג איטום באמצעות קפיץ או כוח בינוני. מצויד במיסבים להפחתת מומנט ההפעלה.
יתרונות ביצועים:
יכולת הסתגלות חזקה ללחץ גבוה: מושב השסתום אינו נושא את כל הלחץ הבינוני ומתאים לתנאי לחץ גבוה- מעל PN40 (40 בר).
חיים ארוכים: למושב השסתום יש עיוות קטן וביצועי איטום יציבים, ואורך החיים יכול להגיע פי 2-3 מזה של השסתום הכדורי הצף.
תרחישי יישום:
מערכות-בלחץ גבוה כגון צינורות-למרחקים ארוכים של גז טבעי ואחסון והובלה של גז נפט נוזלי.
צינורות בקוטר- גדולים מעל DN500 במפעלים כימיים גדולים.
מקרה טיפוסי: בפרויקט הולכת הגז המזרחית-מערב, שסתומים כדוריים קבועים הפכו לבחירה הראשונה לקווי תא מטען בשל האמינות הגבוהה שלהם.
3. שסתום כדור מסוג -V: מומחה בוויסות זרימה מדויקת
תכונות מבניות: לכדור יש גזרה בצורת V-, ויסות הזרימה מושג על ידי סיבוב כדי לשנות את המיקום היחסי של החתך ותעלת הזרימה. מושב השסתום והכדור יוצרים אפקט גזירה.
יתרונות ביצועים:
דיוק ויסות גבוה: מאפייני הזרימה הם בערך אחוז שווה, והיחס המתכוונן הוא עד 100:1.
יכולת חזקה נגד-סתימה: החתך בצורת V- יכול לחתוך סיבים וחלקיקים מוצקים ומתאים למדיה המכילה זיהומים.
תרחישי יישום:
בקרת זרימת עיסה בתעשיית הנייר.
ויסות הזנת כור בתעשייה הכימית.
מקרה טיפוסי: מפעל נייר משתמש בשסתום כדורי בצורת V- כדי לשלוט בתנודת זרימת השטיפה בתוך ±2%, מה שמשפר משמעותית את איכות המוצר.
בסיס מפתח לבחירת סוג
רמת לחץ: שסתום כדורי צף ללחץ נמוך ושסתום כדורי קבוע ללחץ גבוה.
דרישות קוטר: שסתומים כדוריים קבועים עדיפים לקטרים גדולים (DN500 ומעלה).
דרישות פונקציונליות: יש לבחור שסתומי כדור בצורת -V כאשר נדרש ויסות זרימה.
מאפיינים בינוניים: כאשר מכילים סיבים או חלקיקים מוצקים, אפקט הגזירה של השסתום הכדורי בצורת V- יכול למנוע סתימה.
