Шаровые краны высокого давления используйте прецизионно обработанный шарик с гладкой полированной поверхностью, который плотно прилегает к седлу клапана. Сам шар обычно изготавливается из высокопрочных материалов, таких как нержавеющая сталь, легированные стали или даже экзотические материалы, такие как инконель, которые обеспечивают стойкость к коррозии и износу в условиях высокого давления. Когда клапан закрыт, шар поворачивается в положение, в котором он полностью блокирует путь потока. Полированная поверхность шара обеспечивает плотный и постоянный контакт с седлом клапана, образуя эффективное уплотнение. Чем выше давление, тем больше силы прикладывается к шару, прижимающемуся к седлу, что еще больше улучшает уплотнение.

Седла шаровых кранов высокого давления обычно изготавливаются из прочных материалов, таких как ПТФЭ (тефлон), ПЭЭК или других эластомеров, которые обеспечивают превосходные герметизирующие свойства. Эти материалы выбраны из-за их способности сохранять эластичность и устойчивость к силам высокого давления, а также их способности противостоять перепадам температур и воздействию агрессивных веществ. В условиях высокого давления эти материалы слегка сжимаются при закрытии клапана, создавая плотное герметичное уплотнение между шаром и седлом. Кроме того, в некоторых шаровых кранах используются конструкции с двойным уплотнением, в которых обе стороны шара герметизированы для дальнейшего повышения устойчивости к утечкам.

Многие шаровые краны высокого давления имеют подпружиненные седла или саморегулирующиеся уплотнения, которые компенсируют износ с течением времени и изменения давления. Эти уплотнения предназначены для автоматической регулировки при увеличении давления, обеспечивая постоянный контакт шара с седлом и обеспечивая непрерывное и надежное уплотнение. Подпружиненный механизм прижимает седло к шару, поддерживая постоянную силу уплотнения и предотвращая утечку, даже если компоненты клапана стареют или испытывают тепловое расширение.

Ключевой особенностью шаровых кранов высокого давления является их противовыбросовая конструкция штока. Эта особенность гарантирует, что даже при экстремальном давлении шток клапана не может быть выдавлен из корпуса клапана, что может привести к катастрофическому выходу из строя или утечке. Шток надежно фиксируется на месте и обычно включает в себя вторичное уплотнение, такое как уплотнительное кольцо или уплотнительный материал, чтобы гарантировать отсутствие утечек вдоль штока. Такая конструкция предотвращает любую потенциальную утечку жидкостей или газов из клапана даже в условиях самого высокого давления.

Корпус клапана и внутренние компоненты шаровых кранов высокого давления изготовлены из материалов, способных выдерживать напряжения, связанные с применением высокого давления. Эти материалы тщательно отбираются, чтобы обеспечить прочность, жесткость и устойчивость к деформации. Обычные материалы включают углеродистую сталь, нержавеющую сталь и высоколегированные металлы, которые предотвращают расширение, растрескивание или деформацию корпуса клапана под давлением. Прочность этих материалов гарантирует, что шар и седло остаются правильно выровненными, а уплотнение сохраняется даже в экстремальных условиях.

Шаровые краны высокого давления оснащены прочными уплотнениями штока, которые предотвращают утечку вдоль штока. Это особенно важно в системах высокого давления, где любая потеря целостности уплотнения может привести к серьезной угрозе безопасности. Уплотнения штока обычно изготавливаются из высокоэффективных материалов, таких как набивка из ПТФЭ или графита, которые выдерживают как экстремальные давления, так и температуры. Эти уплотнения гарантируют отсутствие утечек жидкости или газа через область штока, что еще больше повышает общую герметичность клапана.