U poređenju sazaporni ventil, dizajn kuglastih ventila i nepovratnih ventila, historija kuglastih ventila je mnogo kraća. Iako je prvi patent za kuglasti ventil izdat 1871. godine, trebat će 85 godina da kuglasti ventil bude komercijalno uspješan. Politetrafluoroetilen (PTFE ili "teflon") otkriven je tokom procesa dizajniranja atomske bombe tokom Drugog svjetskog rata, što će postati katalizator za pokretanje industrije kuglastih ventila. Kuglasti ventili dostupni su u svim materijalima, od mesinga do ugljičnog čelika i nehrđajućeg čelika do cirkonija.

Postoje dvije osnovne vrste: plutajuće kugle i kugle s osovinskim osovinama. Ova dva dizajna omogućavaju konstrukciju efikasnih kuglastih ventila od ¼” do 60” i većih. Općenito, plutajući dizajn se koristi za manje ventile nižeg pritiska, dok se tip s osovinskim osovinama koristi za veće ventile i ventile višeg pritiska.

VM SUM21 KUGLA API 6Dkuglasti ventilAPI 6D kuglasti ventil koristi ove dvije vrste kuglastih ventila zbog njihovih metoda zaptivanja i načina na koji sila fluida teče iz cjevovoda do kugle, a zatim se raspoređuje na sjedište ventila. Kod dizajna s plutajućom kuglom, kugla se čvrsto uklapa između dva sjedišta, jednog uzvodnog i jednog nizvodnog. Sila fluida djeluje na kuglu, gurajući je u sjedište ventila koje se nalazi u tijelu ventila nizvodno. Budući da kugla pokriva cijeli otvor za protok, sva sila u protoku gura kuglu kako bi je prisilila u sjedište ventila. Ako je kugla prevelika, a pritisak prevelik, sila na sjedištu ventila bit će velika, jer je radni moment prevelik i ventil se ne može pokretati.

Plutajući kuglasti ventili imaju različite stilove kućišta, ali najpopularniji je dvodijelni tip s ulazom na kraju. Drugi stilovi kućišta uključuju trodijelni i gornji ulaz. Plutajući kuglasti ventili proizvode se u veličinama do 24″ i 300 stupnjeva, ali stvarni raspon primjene plutajućih kuglastih ventila obično je mnogo niži - maksimalni je oko 12″.

Iako su kuglasti ventili prvenstveno dizajnirani kao ventili za uključivanje/isključivanje ili "zaustavljanje", dodavanje nekih kuglastih ventila i V-priključkakuglasti ventildizajn ih čini idealnim za kontrolirane primjene.

Elastično sjedište
VM SUM21 KUGLASTI Kuglasti ventil s prirubnicom Kuglasti ventil s prirubnicom Manji plutajući kuglasti ventili mogu se koristiti u mnogim različitim primjenama, od kućnih cijevi do cijevi koje sadrže najzahtjevnije hemikalije. Najpopularniji materijal sjedišta za ove ventile je neki oblik termoplastike, kao što je PTFE. Teflonska sjedišta ventila dobro funkcionišu jer su dovoljno mekana da dobro brtve na poliranim metalnim kuglama, ali dovoljno jaka da ne ispuhnu iz ventila. Dva glavna problema s ovim ventilima s mekim sjedištem su da se lako ogrebu (i potencijalno propuštaju), a temperatura je ograničena ispod tačke topljenja termoplastičnog sjedišta - oko 232 °C, ovisno o materijalu sjedišta.

Karakteristika mnogih plutajućih kuglastih ventila s elastičnim sjedištem je da se mogu pravilno zatvoriti u slučaju požara koji uzrokuje topljenje glavnog sjedišta. To se naziva vatrootporni dizajn; ima džep sjedišta koji ne samo da drži elastično sjedište na mjestu, već i pruža metalnu površinu sjedišta koja omogućava djelomično zaptivanje kada dođe u kontakt s kuglom. Prema standardima ispitivanja požara Američkog naftnog instituta (API) 607 ili 6FA, ventil se testira kako bi se potvrdio dizajn zaštite od požara.

Dizajn osovine
VM SUM21 KUGLIČNI API 6D kuglični ventil s osovinicom API 6D kuglični ventil s osovinicom Kada je potrebna veća veličina i veći pritisak kugličnog ventila, dizajn se okreće tipu s osovinicom. Razlika između tipa s osovinicom i plutajućeg tipa je u tome što je kugla s osovinicom fiksirana u glavnom tijelu donjim osovinicom (kratka klipnjača) i gornjom klipnjačom. Budući da kugla ne može "plutati" u sjedište ventila kako bi se postiglo prisilno zatvaranje, sjedište ventila mora plutati na kugli. Dizajn sjedišta s osovinicom uzrokuje da sjedište bude stimulirano uzvodnim pritiskom i prisiljeno u sferu radi brtvljenja. Budući da je kugla čvrsto fiksirana na mjestu, osim rotacije od 90°, izvanredna sila fluida i pritisak neće zaglaviti kuglu u sjedištu ventila. Umjesto toga, sila djeluje samo na malu površinu izvan plutajućeg sjedišta.

VM SUM21 KUGLASTI Kuglasti ventil s krajnjim ulazom Kuglasti ventil s osovinom i osovinom je snažni stariji brat plutajućeg kuglastog ventila, tako da može podnijeti velike zadatke - visok pritisak i velike promjere cijevi. Daleko najpopularnija upotreba kuglastih ventila s osovinom je u vodoinstalaterskim uslugama.