Jämfört medgrindventil, klotventil och backventildesign är kulventilens historia mycket kortare. Även om det första kulventilpatentet utfärdades 1871, kommer det att ta 85 år för kulventilen att bli kommersiellt framgångsrik. Polytetrafluoreten (PTFE, eller "Teflon") upptäcktes under processen att designa atombomben under andra världskriget, som kommer att bli en katalysator för att starta kulventilindustrin. Kulventiler finns i alla material från mässing till kolstål och rostfritt stål till zirkonium.

Det finns två grundläggande typer: flytande bollar och trunionbollar. Dessa två konstruktioner tillåter konstruktion av effektiva kulventiler från ¼" till 60" och större. I allmänhet används den flytande designen för mindre och lägre tryckventiler, medan tapptypen används för större och högre tryckventilapplikationer.

VM SUM21 BALL API 6DkulventilAPI 6D kulventil använder dessa två typer av kulventiler på grund av deras tätningsmetoder och hur vätskekraften strömmar från rörledningen till kulan och sedan distribueras till ventilsätet. I den flytande bolldesignen passar kulan tätt mellan två säten, en uppströms och en nedströms. Vätskans kraft verkar på kulan och trycker in den i ventilsätet i nedströms ventilkroppen. Eftersom kulan täcker hela flödeshålet trycker all kraft i flödet kulan för att tvinga in den i ventilsätet. Om kulan är för stor och trycket är för stort blir kraften på ventilsätet stor, eftersom manövermomentet är för stort och ventilen inte kan manövreras.

Flytande kulventiler har en mängd olika kroppsstilar, men den mest populära är den tvådelade ändinloppstypen. Andra kroppsstilar inkluderar tredelad och övre ingång. Flytande kulventiler tillverkas i storlekar upp till 24″ och 300 grader, men det faktiska applikationsområdet för flytande kulventiler är vanligtvis mycket lägre - det maximala är cirka 12″.

Även om kulventiler i första hand är utformade som on/off eller "stopp"-ventiler, tillägget av några kulventiler och V-portkulventildesign gör dem idealiska för kontrollerade applikationer.

Elastisk sits
VM SUM21 BALL Flänsad kulventil Flänsad kulventil Mindre flytande kulventiler kan användas i många olika applikationer, från hushållsrör till rör som innehåller de mest krävande kemikalierna. Det mest populära sätesmaterialet för dessa ventiler är någon form av termoplast, såsom PTFE. Teflonventilsäten fungerar bra eftersom de är tillräckligt mjuka för att täta väl på polerade metallkulor, men tillräckligt starka för att inte blåsa ut ur ventilen. De två huvudproblemen med dessa mjuka sätesventiler är att de lätt repas (och potentiellt läcker), och temperaturen är begränsad till under smältpunkten för det termoplastiska sätet - runt 450oF (232oC), beroende på sätesmaterialet.

En egenskap hos många elastiska sätesflytande kulventiler är att de kan tätas ordentligt i händelse av en brand som får huvudsätet att smälta. Detta kallas en brandsäker design; den har en sittficka som inte bara håller den elastiska sitsen på plats, utan också ger en metallsätesyta som ger en partiell tätning när den kommer i kontakt med bollen. Enligt American Petroleum Institute (API) 607 eller 6FA brandteststandarder testas ventilen för att bekräfta brandskyddsdesignen.

Trunnion design
VM SUM21 BALL API 6D tappkulventil API 6D tappkulventil När en kulventil av större storlek och högre tryck krävs, övergår konstruktionen till tapptyp. Skillnaden mellan tapp och den flytande typen är att tappkulan är fixerad i huvudkroppen av den nedre tappen (kort vevstake) och den övre staven. Eftersom kulan inte kan "flyta" in i ventilsätet för att uppnå en forcerad stängning, måste ventilsätet flyta på kulan. Utformningen av tappsätet gör att sätet stimuleras av tryck uppströms och tvingas in i sfären för tätning. Eftersom kulan är stadigt fixerad på plats, förutom dess 90o rotation, kommer den extraordinära vätskekraften och trycket inte att klämma in kulan i ventilsätet. Istället verkar kraften bara på ett litet område utanför det flytande sätet.

VM SUM21 BALL Ändinloppsdesign Ändinloppsdesigntappkulventilen är den kraftfulla storebrodern till den flytande kulventilen, så den kan hantera stora jobb - högt tryck och stora rördiametrar. Den överlägset mest populära användningen av tappkulventiler är inom VVS-tjänster.