Vergeleken metpoort klep, bolklep en terugslagklepontwerp, de geschiedenis van kogelkraan is veel korter. Hoewel het eerste octrooi voor de kogelkraan in 1871 werd verleend, zal het nog 85 jaar duren voordat de kogelkraan commercieel succesvol is. Polytetrafluorethyleen (PTFE, of “Teflon”) werd ontdekt tijdens het ontwerpproces van de atoombom tijdens de Tweede Wereldoorlog, wat een katalysator zal worden voor het opstarten van de kogelkraanindustrie. Kogelkranen zijn verkrijgbaar in alle materialen: van messing tot koolstofstaal en roestvrij staal tot zirkonium.

Er zijn twee basistypen: drijvende ballen en tapballen. Deze twee ontwerpen maken de constructie mogelijk van effectieve kogelkranen van ¼” tot 60” en groter. Over het algemeen wordt het zwevende ontwerp gebruikt voor kleppen met kleinere en lagere druk, terwijl het taptype wordt gebruikt voor kleptoepassingen met grotere en hogere druk.

VM SUM21 BAL-API 6DkogelkraanAPI 6D-kogelkraan gebruikt deze twee soorten kogelkranen vanwege hun afdichtingsmethoden en de manier waarop de vloeistofkracht van de pijpleiding naar de kogel stroomt en zich vervolgens naar de klepzitting verdeelt. Bij het zwevende balontwerp past de bal strak tussen twee zittingen, één stroomopwaarts en één stroomafwaarts. De kracht van de vloeistof werkt op de kogel en duwt deze in de klepzitting in het stroomafwaartse kleplichaam. Omdat de kogel het gehele doorstroomgat bedekt, duwt alle kracht in de stroming de kogel in de klepzitting. Als de kogel te groot is en de druk te groot, zal de kracht op de klepzitting groot zijn, omdat het bedieningskoppel te groot is en de klep niet kan worden bediend.

Drijvende kogelkranen zijn er in verschillende carrosserievarianten, maar de meest populaire is het tweedelige eindinlaattype. Andere carrosserievarianten zijn onder meer een driedelige carrosserie en een boveninstap. Drijvende kogelkranen worden vervaardigd in maten tot 24″ en 300 graden, maar het daadwerkelijke toepassingsbereik van drijvende kogelkranen is meestal veel lager: het maximum is ongeveer 12″.

Hoewel kogelkranen in de eerste plaats zijn ontworpen als aan/uit- of “stop”-kleppen, kan de toevoeging van enkele kogelkranen en V-poortenkogelkraanontwerp maakt ze ideaal voor gecontroleerde toepassingen.

Elastisch zitvlak
VM SUM21 BALL Geflensde kogelkraan Geflensde kogelkraan Kleinere drijvende kogelkranen kunnen in veel verschillende toepassingen worden gebruikt, van huishoudelijke leidingen tot leidingen die de meest veeleisende chemicaliën bevatten. Het meest populaire zittingmateriaal voor deze kleppen is een vorm van thermoplastisch materiaal, zoals PTFE. Teflon klepzittingen werken goed omdat ze zacht genoeg zijn om goed af te dichten op gepolijste metalen kogels, maar sterk genoeg om niet uit de klep te blazen. De twee belangrijkste problemen met deze kleppen met zachte zitting zijn dat er gemakkelijk krassen op komen (en mogelijk gaan lekken) en dat de temperatuur beperkt is tot onder het smeltpunt van de thermoplastische zitting - ongeveer 232 °C (450 °F), afhankelijk van het materiaal van de zitting.

Een kenmerk van veel zwevende kogelkranen met elastische zitting is dat ze goed kunnen worden afgedicht in geval van brand waardoor de hoofdzitting smelt. Dit heet een brandveilig ontwerp; het heeft een zitzak die niet alleen de elastische zitting op zijn plaats houdt, maar ook een metalen zitvlak biedt dat een gedeeltelijke afdichting biedt wanneer deze in contact komt met de bal. Volgens de brandtestnormen 607 of 6FA van het American Petroleum Institute (API) wordt de klep getest om het brandbeveiligingsontwerp te bevestigen.

Trunnion-ontwerp
VM SUM21 BALL API 6D tap-kogelkraan API 6D tap-kogelkraan Wanneer een grotere maat en hogere druk kogelkraan vereist is, wordt het ontwerp aangepast aan het tap-type. Het verschil tussen het tap- en het zwevende type is dat de tapkogel in het hoofdlichaam wordt bevestigd door de onderste tap (korte drijfstang) en de bovenste stang. Omdat de kogel niet in de klepzitting kan “zweven” om een ​​geforceerde sluiting te bewerkstelligen, moet de klepzitting op de kogel drijven. Het ontwerp van de tapzitting zorgt ervoor dat de zitting wordt gestimuleerd door stroomopwaartse druk en in de bol wordt gedrukt voor afdichting. Omdat de kogel stevig op zijn plaats zit, afgezien van de rotatie van 90 graden, zal de buitengewone vloeistofkracht en -druk de kogel niet in de klepzitting klemmen. In plaats daarvan werkt de kracht alleen op een klein gebied buiten de zwevende stoel.

VM SUM21 BALL Eindinlaatontwerp De tapkogelkraan met eindinlaatontwerp is de krachtige grote broer van de zwevende kogelkraan, zodat hij grote klussen aankan: hoge druk en grote buisdiameters. Verreweg het meest populaire gebruik van tapkogelkranen vindt plaats in loodgieterswerk.