שסתום הכדור המשולב-בטמפרטורה גבוהה שולט בזרימת הנוזל דרך סיבוב הכדור (פתיחה/סגירה של 90°), מתאים למדיה בטמפרטורה גבוהה-(עומדת בדרך כלל בטמפרטורות מ-300 מעלות עד 600 מעלות, או אפילו יותר). העיצוב ה"משולב" שלו פירושו שגוף השסתום ורכיבי החיבור (כגון אוגנים וקצוות מרותכים) יצוקים ישירות או מעובדים כיחידה אחת, מה שמפחית את נקודות הדליפה ומגדיל את החוזק המבני.
מבנים מרכזיים
כדור: עשוי מחומרים עמידים-בטמפרטורה גבוהה (כגון נירוסטה 304/316, פלדה מסגסוגת-בטמפרטורה גבוהה או ציפוי קרמי), עם משטח טחון- מדויק המבטיח אטימה הדוקה.
מושב: בדרך כלל אטם מתכת קשה או אטם רך עמיד-בטמפרטורה גבוהה (כגון גרפיט או חומר מרוכב מ-PTFE), המאפשר התפשטות תרמית בטמפרטורות גבוהות.
גזע: עיצוב מורחב עם מבנה אנטי-עוף (כגון קיבוע פינים כפול-) כדי למנוע מהגבעול להתנתק עקב מתח תרמי בטמפרטורות גבוהות.
גוף משולב: אין אוגן חיבור עצמאי; יציקה או ריתוך משולבים מפחיתים תפרים ומורידים את הסיכון לדליפה.
יתרונות ביצועים
יכולת הסתגלות לטמפרטורה גבוהה
בחירת חומר: גוף השסתום, הכדור והאטמים עשויים כולם מסגסוגות עמידות-לטמפרטורות גבוהות או ציפויים מיוחדים כדי להבטיח שאין עיוות או חסימה בטמפרטורות גבוהות.
עיצוב פיצוי תרמי: מרווח התפשטות תרמי שמור בין מושב השסתום לכדור כדי למנוע כשל באיטום עקב טמפרטורות גבוהות.
אמינות איטום
חותם קשיח מתכתי: מתאים למדיה-בטמפרטורה גבוהה,-בלחץ גבוה ולחלקיקים, עם עמידות בפני שחיקה חזקה.
חיזוק איטום רך: חומרי איטום רכים-בטמפרטורה גבוהה (כגון גרפיט) מספקים איטום אלסטי בטמפרטורות נמוכות ושומרים על יציבות בטמפרטורות גבוהות באמצעות גב מתכת.
מבנה קומפקטי
עיצוב משולב מפחית חיבורי אוגן, מוריד נקודות דליפה, מפשט את ההתקנה וחוסך מקום.
יציבות תפעולית
עיצוב להגדלת מומנט נמוך-: משטח מגע אופטימלי בין הכדור למושב השסתום מפחית את התנגדות החיכוך בטמפרטורות גבוהות, ומבטיח מיתוג גמיש.
מבנה נגד-לסתות-: משטח הכדור מצופה או מרוסס כדי למנוע חומרי בישול או הידבקות.
תרחישי יישום
תעשייה פטרוכימית
משמש ביחידות פיצוח-גבוהות, בכורי רפורמה קטליטית וכו', כדי לשלוט בזרימת נפט, גז וקיטור בטמפרטורה גבוהה-. תעשיית החשמל
ויסות קיטור בטמפרטורה גבוהה- במערכות מי הזנה של דוודים וצינורות קיטור כדי להבטיח הפעלה בטוחה של המערכת.
תעשייה מתכות
צינורות גז לתנור פיצוץ ומערכות קירור של מכונות יציקה רציפה לטיפול במתכת מותכת או גזים בטמפרטורה- גבוהה.
תעשיות תרופות ומזון
שליטה בזרימת הקיטור או המדיה החמה בתהליכים הדורשים עיקור-בטמפרטורה גבוהה.
שיקולי בחירה ותחזוקה
פרמטרים לבחירת מפתח
טווח טמפרטורה: אשר אם גבול התנגדות הטמפרטורה העליון של השסתום מכסה את דרישות ההפעלה.
דירוג לחץ: בחר שסתום התואם ללחץ המערכת (למשל, ANSI Class 150-2500).
מאפייני מדיה: קחו בחשבון את חומרי המאכל ואת תכולת החלקיקים של המדיה כדי לבחור חומרים ושיטות איטום מתאימות.
המלצות תחזוקה
בדוק באופן קבוע את הבלאי של משטחי האיטום; החלף את מושב השסתום או הכדור במידת הצורך.
בתנאי טמפרטורה- גבוהים, הימנע מהחלפות תכופות כדי להפחית עייפות תרמית.
במהלך ההתקנה, ודא יישור צינור כדי למנוע עיוות גוף השסתום עקב לחץ.