שסתומי כדוריש להם מבנים רבים, אך הם בעצם זהים. חלקי הפתיחה והסגירה הם ליבות כדוריות עגולות, המורכבות בעיקר ממושבי שסתום, כדורים, טבעות איטום, גבעולי שסתום והתקני הפעלה אחרים. גזע השסתום מסתובב 90 מעלות כדי להשיג פתיחה וסגירה של שסתומים. שסתומי הכדור משמשים בצנרת לסגירה, פיזור, ויסות זרימה ושינוי כיוון הזרימה של המדיום. מושב השסתום משתמש בצורות איטום שונות של מושבים בהתאם לתנאי עבודה שונים. גוף שסתום הכדור מסוג O מצויד בכדור עם חור אמצעי שקוטרו שווה לקוטר הצינור. הכדור יכול להסתובב במושב האיטום. יש טבעת אלסטית טבעתית משני הצדדים לכיוון הצינור. לשסתום הכדור מסוג V יש מבנה בצורת V. ליבת השסתום היא קליפה כדורית של 1/4 עם חריץ בצורת V. יש לו קיבולת זרימה גדולה, טווח מתכוונן גדול, כוח גזירה וניתן לסגור אותו היטב. הוא מתאים במיוחד לתנאי נוזלים שבהם החומר הוא סיבי.
1. מבנה שסתום כדור מסוג O:
שסתום כדורי מסוג O שולט בכיוון המדיום על ידי סיבוב הכדור ב-90 מעלות, וכתוצאה מכך ניתן לשנות את פתח המעבר, ובכך לממש את הפתיחה והסגירה של שסתום הכדור. שסתום הכדורי מסוג O מאמץ עיצוב צף או קבוע. החלקים הנעים יחסית עשויים מחומרים בעלי שימון עצמי עם מקדם חיכוך קטן ביותר, כך שמומנט הפעולה קטן. בנוסף, האיטום ארוך הטווח של גריז האיטום הופך את הפעולה לגמישה יותר. יתרונות המוצר שלו הם כדלקמן:
-
שסתום כדור מסוג O בעל התנגדות נוזלים קטנה
לשסתומי כדור יש בדרך כלל שני מבנים: קוטר מלא וקוטר מצומצם. לא משנה איזה מבנה, מקדם התנגדות הזרימה של שסתום הכדור קטן יחסית. שסתומי כדור קונבנציונליים הם ישרים, המכונים גם שסתומי כדור בעלי זרימה מלאה. קוטר התעלה שווה לקוטר הפנימי של הצינור, ואובדן ההתנגדות הוא רק התנגדות החיכוך של אותו אורך צינור. לשסתום כדור זה יש את התנגדות הנוזל הנמוכה ביותר מכל השסתומים. ישנן שתי דרכים להפחית את התנגדות מערכת הצנרת: האחת היא להפחית את קצב זרימת הנוזל על ידי הגדלת קוטר הצינור וקוטר השסתום, מה שיגדיל מאוד את עלות מערכת הצנרת. השנייה היא להפחית את ההתנגדות המקומית של השסתום, ושסתומי כדור הם הבחירה הטובה ביותר.
-
שסתום הכדור מסוג O עובר במהירות ובנוחות
שסתום הכדור צריך להסתובב רק 90 מעלות כדי לפתוח או לסגור לחלוטין, כך שניתן לפתוח ולסגור אותו במהירות.
- שסתום כדור מסוג O בעל ביצועי איטום טובים
רוב מושבי שסתומי הכדור עשויים מחומרים אלסטיים כגון PTFE, המכונים לעתים קרובות שסתומי כדור אטומים רכים. לשסתומי כדור אטומים רכים יש ביצועי איטום טובים ואינם דורשים חספוס גבוה ודיוק עיבוד של משטח איטום השסתום.
-
שסתום כדור מסוג O בעל חיי שירות ארוכים
מכיוון של-PTFE/F4 יש תכונות שימון עצמי טובות, מקדם החיכוך עם הכדור קטן. הודות לטכנולוגיית העיבוד המשופרת, חספוס הכדור מצטמצם, ובכך מגדיל מאוד את חיי השירות של שסתום הכדור.
-
שסתום כדור מסוג O בעל אמינות גבוהה
זוג האיטום של הכדור ומושב השסתום לא יסבול משריטות, בלאי מהיר ופגמים אחרים;
לאחר החלפת גזע השסתום לסוג מובנה, הסיכון לתאונה שגזע השסתום יעוף החוצה עקב התרופפות בלוטת האריזה תחת פעולת לחץ הנוזל מבוטל;
ניתן להשתמש בשסתומי כדור בעלי מבנים אנטי-סטטיים ועמידים בפני אש בצינורות המובילים נפט, גז טבעי וגז פחם.
ליבת השסתום (הכדור) של שסתום הכדור מסוג O היא כדורית. מבחינה מבנית, מושב הכדור מוטמע במושב בצד גוף השסתום בעת האיטום. החלקים הנעים יחסית עשויים מחומרים בעלי שימון עצמי עם מקדם חיכוך קטן ביותר, כך שמומנט הפעולה קטן. בנוסף, האיטום ארוך הטווח של גריז איטום הופך את הפעולה לגמישה יותר. משמש בדרך כלל לכוונון דו-מצבי, מאפייני הזרימה הם פתיחה מהירה.
כאשר שסתום הכדור מסוג O פתוח לחלוטין, שני הצדדים פתוחים, ויוצרים תעלה ישרה עם איטום דו-כיווני. יש לו את ביצועי ה"ניקוי העצמי" הטובים ביותר והוא מתאים לחיתוך דו-מצבי של חומרים לא נקיים במיוחד ומכילים סיבים. ליבת הכדור תמיד יוצרת חיכוך עם השסתום במהלך תהליך הפתיחה והסגירה של השסתום. במקביל, האטימה בין ליבת השסתום למושב השסתום מושגת על ידי כוח איטום מראש של מושב השסתום הלוחץ כנגד ליבת הכדור. עם זאת, בשל מושב השסתום האטום הרך, תכונות מכניות ופיזיקליות מצוינות הופכות את ביצועי האיטום שלו לטובים במיוחד.
2.מבנה שסתום כדור בצורת V:
ליבת הכדור של שסתום כדור בצורת V בעלת מבנה בצורת V. ליבת השסתום היא קליפה כדורית בגודל 1/4 עם חריץ בצורת V. יש לה קיבולת זרימה גדולה, טווח כיוון גדול, כוח גזירה וניתן לסגירה חזקה. היא מתאימה במיוחד לנוזלים. תנאים בהם החומר סיבי. באופן כללי, שסתומי כדור בצורת V הם שסתומי כדור בעלי אטם יחיד. אינם מתאימים לשימוש דו-כיווני.
ישנם בעיקר 4 סוגים של חריצים בצורת V, 15 מעלות, 30 מעלות, 60 מעלות, 90 מעלות.
קצה בצורת V חותך זיהומים. במהלך סיבוב הכדור, קצה הסכין החד בצורת V של הכדור משיק למושב השסתום, ובכך חותך את הסיבים והחומרים המוצקים בנוזל. עם זאת, לשסתומי כדור רגילים אין פונקציה זו, ולכן קל לגרום לזיהומים בסיבים להיתקע בעת הסגירה, מה שגורם לבעיות תחזוקה ותיקון. תחזוקה היא אי נוחות עצומה. ליבת השסתום של שסתום כדור בצורת V לא תיתקע על ידי הסיבים. בנוסף, בשל חיבור האוגן, קל לפרק ולהרכיב אותו ללא כלים מיוחדים, והתחזוקה גם היא פשוטה. כאשר השסתום סגור. יש אפקט מספריים בצורת טריז בין החריץ בצורת V למושב השסתום, שיש לו לא רק פונקציית ניקוי עצמי אלא גם מונע מליבת הכדור להיתקע. גוף השסתום, מכסה השסתום ומושב השסתום מאמצים מבנים מתכתיים נקודה לנקודה בהתאמה, ונהיה בהם מקדם חיכוך קטן. גזע השסתום טעון קפיץ, כך שמומנט ההפעלה קטן ויציב מאוד.
שסתום כדור בצורת V הוא מבנה סיבובי בזווית ישרה שיכול להשיג ויסות זרימה. הוא יכול להשיג דרגות פרופורציה שונות בהתאם לזווית בצורת V של הכדור בצורת V. שסתום כדור בצורת V משמש בדרך כלל בשילוב עם מפעילי שסתום וממקמים כדי להשיג כוונון פרופורציונלי. ליבת שסתום בצורת V מתאימה ביותר לאירועי כוונון שונים. יש לו מקדם זרימה מדורג גדול, יחס מתכוונן גדול, אפקט איטום טוב, רגישות אפס בביצועי כוונון, גודל קטן, וניתן להתקין אותו אנכית או אופקית. מתאים לשליטה בגז, קיטור, נוזלים ומדיות אחרות. שסתום כדור בצורת V הוא מבנה סיבובי בזווית ישרה, המורכב מגוף שסתום בצורת V, מפעיל פנאומטי, ממקם ואביזרים אחרים; יש לו מאפיין זרימה מובנית של יחס שווה בקירוב; הוא מאמץ מבנה מיסב כפול, יש לו מומנט התחלה קטן, ויש לו רגישות ומהירות חישה מצוינים, יכולת גזירה מעולה.