Сферичният кран е промишлен вентил, който контролира потока на течността чрез въртене на сферичен затварящ елемент вътре в тялото на клапана. Неговата вътрешна конструкция има пряко въздействие върху ефективността на уплътняване, ефективността на работа, издръжливостта и цялостната надеждност. В сравнение с много други конструкции на вентили, сферичните кранове предлагат компактна структура, бърза работа на четвърт-оборот, относително безпрепятствен път на потока и удобна работа. Тези характеристики ги правят широко използвани в нефт и газ, химическа обработка, пречистване на вода, храни и напитки, фармацевтични и общи промишлени тръбопроводни системи.
Основните компоненти на типичния сферичен кран включват тялото на клапана, топката, леглата на клапана, стеблото и работния механизъм. Корпусът на клапана е основният компонент,-съдържащ налягане. Той помещава вътрешните части и осигурява връзката между вентила и тръбопровода. В зависимост от дизайна и изискванията за поддръжка сферичните кранове обикновено се произвеждат с тела от една-част, две-части или три-части. Всяка конструкция предлага различни предимства по отношение на компактност, монтаж, обслужване и поддръжка.
Топката е основният елемент-за контрол на потока. Той съдържа прецизно обработен отвор, който образува прохода на потока през клапана. Стеблото върти топката, за да промени позицията на отвора и да контролира потока. Когато отворът е подравнен с тръбопровода, вентилът е отворен и средата може да премине през него. Завъртането на топката на приблизително 90 градуса отдалечава отвора от пътя на потока и поставя клапана в затворено положение.
Седлата на клапаните са отговорни за създаването на уплътнение между топката и тялото на клапана. Когато вентилът е затворен, седалките поддържат близък контакт с топката, за да се сведе до минимум възможността за изтичане. Материалите на седалката се избират според технологичната среда, работното налягане, температурата и други условия на работа. Обичайните материали включват PTFE, подсилен PTFE, PEEK и други инженерни уплътнителни материали.
Стеблото свързва топката с външния задвижващ механизъм и предава въртящ момент за въртене на топката. Някои промишлени сферични кранове включват -устойчива на издухване конструкция на стеблото за подобряване на безопасността при работа. В зависимост от приложението, вентилът може да се задвижва ръчно с ръкохватка или да бъде оборудван с скоростна кутия, пневматичен задвижващ механизъм или електрически задвижващ механизъм.
Друга важна структурна характеристика е сравнително директният път на потока през вентила. Сферичните кранове с пълен{1}}порт, по-специално, осигуряват канал за поток, който съответства точно на вътрешния диаметър на тръбопровода, като помага за намаляване на съпротивлението на потока и загубата на налягане. В зависимост от приложението могат да бъдат включени и допълнителни функции за безопасност като анти-статични устройства, заключващи механизми и пожаробезопасни-проекти.
Като цяло работата на сферичния кран зависи в голяма степен от точното взаимодействие между основните му компоненти. Тялото на клапана, топката, седлата и стеблото работят заедно, за да осигурят бърза работа и надеждно затваряне-. Изборът на подходяща конструкция, материали, степен на налягане и метод на задействане в съответствие с действителните условия на работа може да помогне за подобряване на надеждността, безопасността и експлоатационния живот на вентила в индустриалните тръбопроводни системи.
