Comparativ cusupapă cu poartă, robinet cu glob și supapă de reținere, istoria supapei cu bilă este mult mai scurtă. Deși primul brevet de supapă cu bilă a fost eliberat în 1871, va dura 85 de ani pentru ca supapa cu bilă să aibă succes comercial. Politetrafluoretilena (PTFE, sau „Teflon”) a fost descoperită în timpul procesului de proiectare a bombei atomice în timpul celui de-al Doilea Război Mondial, care va deveni un catalizator pentru a începe industria supapelor cu bilă. Robinetele cu bilă sunt disponibile în toate materialele, de la alamă la oțel carbon și oțel inoxidabil la zirconiu.

Există două tipuri de bază: bile plutitoare și bile trunnion. Aceste două modele permit construirea de supape cu bilă eficiente de la ¼” la 60” și mai mari. În general, designul plutitor este utilizat pentru supape de presiune mai mici și mai mici, în timp ce tipul trunnion este utilizat pentru aplicații cu supape de presiune mai mare și mai mare.

VM SUM21 BALL API 6Dsupapă cu bilăSupapa cu bilă API 6D utilizează aceste două tipuri de supape cu bilă din cauza metodelor lor de etanșare și a modului în care forța fluidului curge de la conductă la bilă și apoi se distribuie pe scaunul supapei. În designul cu minge plutitoare, mingea se potrivește strâns între două locuri, unul în amonte și unul în aval. Forța fluidului acționează asupra bilei, împingând-o în scaunul supapei situat în corpul supapei din aval. Deoarece bila acoperă întregul orificiu de curgere, toată forța din flux împinge bila pentru a o forța în scaunul supapei. Dacă bila este prea mare și presiunea este prea mare, forța asupra scaunului supapei va fi mare, deoarece cuplul de operare este prea mare și supapa nu poate fi acționată.

Supapele cu bilă plutitoare au o varietate de stiluri de corp, dar cel mai popular este tipul de intrare din două piese. Alte stiluri de caroserie includ trei piese și intrarea superioară. Supapele cu bilă plutitoare sunt fabricate în dimensiuni de până la 24″ și grade 300, dar domeniul de aplicare real al supapelor cu bilă plutitoare este de obicei mult mai mic - maximul este de aproximativ 12″.

Deși supapele cu bilă sunt proiectate în principal ca supape de pornire/oprire sau „oprire”, adăugarea unor supape cu bilă și orificii în V.supapă cu bilădesignul le face ideale pentru aplicații controlate.

Scaun elastic
Robinet cu bilă cu flanșă VM SUM21 BALL Supapă cu bilă cu flanșă Ventile cu bilă plutitoare mai mici pot fi utilizate în multe aplicații diferite, de la țevi de uz casnic până la țevi care conțin cele mai solicitante substanțe chimice. Cel mai popular material al scaunului pentru aceste supape este o formă de termoplastic, cum ar fi PTFE. Scaunele supapelor din teflon funcționează bine, deoarece sunt suficient de moi pentru a etanșa bine pe bilele metalice lustruite, dar suficient de puternice pentru a nu exploda din supapă. Cele două probleme principale ale acestor supape cu scaun moale sunt că se zgârie ușor (și pot avea scurgeri), iar temperatura este limitată la sub punctul de topire al scaunului termoplastic - în jur de 450oF (232oC), în funcție de materialul scaunului.

O caracteristică a multor supape cu bilă plutitoare cu scaun elastic este că pot fi sigilate corespunzător în cazul unui incendiu care provoacă topirea scaunului principal. Acesta se numește un design ignifug; are un buzunar pentru scaun care nu numai că ține scaunul elastic pe loc, dar oferă și o suprafață de scaun metalică care asigură o etanșare parțială atunci când vine în contact cu mingea. Conform standardelor de testare la foc 607 sau 6FA ale Institutului American de Petrol (API), supapa este testată pentru a confirma designul de protecție împotriva incendiilor.

Design trunnion
VM SUM21 BALL API 6D robinet cu bilă API 6D robinet cu bilă Când este necesară o supapă cu bilă de dimensiune mai mare și o presiune mai mare, designul se îndreaptă către tipul de trunnion. Diferența dintre trunnion și tipul plutitor este că bilă trunnion este fixată în corpul principal de trunnionul de jos (biela scurtă) și tija de sus. Deoarece bila nu poate „pluti” în scaunul supapei pentru a obține o închidere forțată, scaunul supapei trebuie să plutească pe bilă. Designul scaunului trunnion face ca scaunul să fie stimulat de presiunea din amonte și forțat în sferă pentru etanșare. Deoarece bila este ferm fixată pe loc, cu excepția rotației sale de 90o, forța și presiunea extraordinară a fluidului nu vor bloca bila în scaunul supapei. În schimb, forța acționează doar pe o zonă mică din afara scaunului plutitor.

VM SUM21 BALL Design cu bilă la capăt Supapa cu bilă cu design de intrare finală este fratele mare puternic al supapei cu bilă plutitoare, astfel încât poate face față lucrărilor mari - presiune mare și diametre mari de țeavă. De departe, cea mai populară utilizare a supapelor cu bilă trunnion este în serviciile de instalații sanitare.