Det finns fem olika typer av kulventiler: enkelkropp, tredelad kropp, delad kropp, övre ingång och svetsad. Skillnaden bygger på hur ventilens delar – särskilt höljet som innehåller själva kulan – tillverkas och monteras. Ventilens funktion är densamma i varje fall.
Det finns dessutom olika stilar som har att göra med själva kulmekanismens borrning. Och beroende på arbetstrycket kategoriseras kulventilerna som lågtryckskulventiler och högtryckskulventiler. I de flesta industrier betraktas kulventiler med arbetstryck högre än 3000 psi som högtryckskulventiler. Vanligtvis är det maximala arbetstrycket för högtryckskulventiler 7500 psi, och beroende på struktur, storlekar och tätningsmaterial kan det maximala arbetstrycket för högtryckskulventiler vara upp till 15000 psi. Högtryckskulventiler används oftast i tillämpningar under högt tryck, t.ex. i hydrauliska system, så de kallas också hydrauliska kulventiler.
Kulventiler i storlekar upp till 2 tum finns i allmänhet i enstyckiga, två- eller trestyckiga utföranden. Kulventiler i ett stycke har nästan alltid reducerad borrning, är relativt billiga och är i allmänhet engångsartiklar. Tvådelade kulventiler har i allmänhet något reducerad (eller standard) borrning och kan antingen vara engångsartiklar eller reparerbara. Den tredelade konstruktionen gör det möjligt att enkelt ta bort den centrala delen av ventilen, som innehåller kulan, spindeln och sätena, från rörledningen. Detta underlättar effektiv rengöring av avlagrade sediment, utbyte av säten och packningar, polering av små repor på kulan, allt detta utan att rören behöver avlägsnas från ventilhuset. En tredelad ventil ska kunna repareras.
Full portRedigera
En fullportskulventil har en överdimensionerad kula så att hålet i kulan är lika stort som rörledningen, vilket ger lägre friktionsförlust. Flödet är obegränsat men ventilen är större och dyrare så denna används endast där fritt flöde krävs, till exempel i rörledningar som kräver igensättning.
Reducerad port eller reducerad borrningRedigera
I kulventiler med reducerad port (vanligen kallad reducerad borrning) är flödet genom ventilen en rörstorlek mindre än ventilens rörstorlek vilket gör att flödesytan är mindre än röret. Eftersom flödesflödet förblir konstant och är lika med flödesarean (A) gånger hastigheten (V), A 1 V 1 = A 2 V 2 {\displaystyle A_{1}V_{1}=A_{2}V_{2}}}
hastigheten ökar med minskad flödesarea.
V portEdit
En V port-kulventil har antingen en v-formad kula eller ett v-format säte. Detta möjliggör linjära och till och med lika procentuella flödesegenskaper. När ventilen är i stängt läge och öppningen påbörjas öppnas den lilla änden av ”v” först, vilket möjliggör en stabil flödeskontroll under detta skede. Denna typ av konstruktion kräver en generellt sett mer robust konstruktion på grund av högre hastigheter hos vätskorna, vilket skulle kunna skada en standardventil. När de bearbetas på rätt sätt är detta utmärkta reglerventiler med överlägsen läckageprestanda.
Fyllmedel för hålrumEdit
Många industrier stöter på problem med rester i kulventilen. När vätskan är avsedd för mänsklig konsumtion kan rester också utgöra en hälsorisk, och när vätskan byts ut från tid till annan kan kontaminering av en vätska med en annan förekomma. Rester uppstår eftersom det i kulventilens halvöppna läge skapas en lucka mellan kulans borrning och kroppen där vätska kan fastna. För att undvika att vätska kommer in i detta hålrum måste hålrummet täppas till, vilket kan göras genom att sätet förlängs på ett sådant sätt att det alltid är i kontakt med kulan. Denna typ av kulventil kallas kavitetsfyllande kulventil.
Det finns några typer av kulventiler som är relaterade till kulans infästning och sidoförflyttning:
Trunnion, floating and actuatedRedigera
En trunnion-kulventil har ytterligare mekanisk förankring av kulan upptill och nedtill och lämpar sig för större och högre tryckventiler (säg, över 10 cm och 40 bar).
En flytande kulventil är en ventil där kulan inte hålls på plats av en trunnion. Vid normal drift gör detta att kulan flyter något nedströms. Detta gör att sätesmekanismen komprimeras under kulan som trycker mot den. I vissa typer kommer dessutom kulan att flyta hela vägen till metallkroppen som är utformad för att försegla mot kulan, vilket ger en något felsäker konstruktion.
Manuellt manövrerade kulventiler kan stängas snabbt och därmed finns det en risk för vattenslag. Vissa kulventiler är utrustade med ett manöverdon som kan vara pneumatiskt, hydrauliskt eller motordrivet. Dessa ventiler kan användas antingen för on/off eller flödesreglering. En pneumatisk flödesregleringsventil är också utrustad med en positionerare som omvandlar styrsignalen till ställdonsposition och ventilöppning i enlighet med detta.
MultiportEdit
- Tre- och fyrvägsventilen har ett L- eller T-format hål i mitten. De olika flödeskombinationerna visas i figuren. Det är lätt att se att en T-ventil kan ansluta vilket par portar som helst, eller alla tre, till varandra, men det 45 graders läge som kan koppla bort alla tre lämnar ingen marginal för fel. L-ventilen kan ansluta den centrala porten till endera sidoporten eller koppla bort alla tre, men den kan inte ansluta sidoporten till varandra.
- Kulventiler med flera portar med fyra vägar, eller fler, finns också kommersiellt tillgängliga, där inloppsvägen ofta är ortogonal till utloppens plan. För speciella tillämpningar, t.ex. för att driva tryckluftsdrivna motorer från framåt till bakåt, utförs operationen genom att vrida en fyrvägsventil med en enda spak. Fyrvägskulventilen har två L-formade portar i kulan som inte är sammankopplade, vilket ibland kallas en ”×”-port.