బాల్ వాల్వు
బాల్ వాల్వు అనేది ఒక కవాటం.కవాటం అనగా ఏదైన పైపులో/గొట్టంలో ద్రవ, వాయు పదార్థాల ప్రవాహాన్నిపూర్తిగా ఆపునది, లేదా ప్రవాహా వేగాన్ని, పరిమాణాన్ని తగ్గించి ప్రవహింప చేయు పరికరం లేదా ఉపకరణం. కవాటాలను ఆంగ్లంలో వాల్వు (valve) అంటారు.బాల్ వాల్వు కూడా అటువంటి ఒక నియంత్రణ కవాటం. వాల్వులను వాటి ఆకృతి పరంగా మరియు అవి పనిచేయు విధానంగా పలు రకాలుగా వర్గీకరణచేసారు.
బాల్ వాల్వులో ప్రవాహాన్ని ఆపు లేదా నియంత్రణ చేయు వాల్వుభాగం గోళాకారంగా బంతి వలె వుండటం వలన ఈ రకపు వాల్వులను బాల్ వాల్వులు అంటారు.బాల్ బాడీని కాస్ట్ ఐరన్ లేదా కాస్ట్ స్టీలు లేదా స్టెయిన్ లెస్ స్టీలు లేదా ఇతర లోహాలతో లేదా ప్లాస్టికులతో చేస్తారు. బాల్ వాల్వు పూర్తిస్థాయి ప్రవాహ కవాటంగా మరియు ప్రవాహ వేగాన్ని, పీడనాన్ని నియంత్రించి పంపే నియంత్రణ కవాటంగాను పని చేయును.
గ్లోబ్ వాల్వు కూడా బాల్ వాల్వువలె నియంత్రణ కవాటం అయినప్పటికి, ప్రవాహాన్నినిలువరించు లేదా పంపించు వాల్వు భాగంలో తేడా ఉంది. గ్లోబ్ వాల్వులో ప్రవాహాన్ని ఆపు భాగం గుండ్రంగా బిళ్ళలా, క్షితిజ సమాంత రంగా వుండి, నిలువుగా పైకి కిందికి కదులును. కాని బాల్ వాల్వులో ప్రవాహాన్ని నిలువరించు భాగం బాల్/బంతి వలె గోళాకారంగా వుండి మధ్యలో స్తుపాకారంగా రంధ్రాన్నికల్గి వుండును. ఈ బాల్ పైకి కిందికి కాకుండా బాల్ నిలువు అక్షాంశంగా కుడి లేదా ఎడమ పక్కలకు తిరుగును. మూసి వున్న వాల్వు బంతి/ గోళాన్ని 90°C కోణంలో ఒక పక్కకు తిరిగినపుడు వాల్వు పూర్తిగా తెరచుకొనును. తెరచుకున్న వాల్వుబాల్‌ను తిరిగి వెనక్కి 90°C కోణంలో తిప్పిన పూర్తిగా మూసుకొనును. గ్లోబ్ వాల్వు కాడకు మరలు వుండి, ఈ మరలున్న భాగం బొనెట్ పైనున్న నట్ లో వుండును. కాడ (stem) కున్న చక్రాన్ని ఒకసారి 360°డిగ్రీలు తిప్పిన మర మధ్య దూరం ఎంతవున్నదో అంత ఎత్తు వాల్వు డిస్కుపైకి లేచును. గ్లోబ్ వాల్వును పూర్తిగా తెరచుటకు కాడ చేతి చక్రాన్ని పలుమార్లు గుండ్రంగా తిప్పవలసి ఉంది. అలాగే గ్లోబ్ వాల్వును మూయుటకు కూడా ఎక్కువ సార్లు చేతిచక్రాన్ని 360° డీగ్రీల కోణంలో తిప్పవలసి ఉంది.పలుమార్లు చక్రాన్ని తిప్పవలసి వున్నందున వాల్వు తెరచుటకు, మూయుటకు ఎక్కువ సమయం తీసుకొనును.సెకన్ల వ్యవధిలో తెరచుట లేదా మూయుటకు కుదరదు, కాని బాల్ వాల్వు కాడ హెండిల్ ను 90° డిగ్రీలు తిప్పిన పూర్తిగా తెరచుకొనును.మళ్లి 90° డిగ్రీలు వెనక్కి తిప్పిన పూర్తిగా మూసుకొనును.బాల్ వాల్వును పాక్షికంగా తెరచి ప్రవాహ నియంత్రణ చేయడం కూడా సులభం.
వాల్వును తెరచి వున్న స్థితిలో బాల్ యొక్క రంధ్రం, బాడీ రెండు రంధ్రాలు ఒకే సరళమైనరేఖలో వుండును. కాని గ్లోబ్ వాల్వులో ప్రవాహం పైపు రంధ్రంలో సమాంతర ప్రవేశించి, వాల్వు డిస్కు వద్ద ప్రవాహం నిలువుగా పైకి వెళ్ళి (90°డిగ్రీలు) తిరిగా మామూలుగా పైపుకు సమాంతరంగా బయటకు వచ్చును.అందువలన గ్లోబ్ వాల్వులో ప్రవాహ పీడన నష్టం ఎక్కువ. కాని బాల్ వాల్వులో బాల్ ను పూర్తిగా తెరసినపుడు వాల్వులోద్రవం లేదా వాయువు సరళరేఖ మార్గంలోనే ప్రవహించడంవలన ప్రవాహపీడనం మరియు త్వరణంలో మార్పు వుండదు>.
వాల్వులోని భాగాలు
వాల్వులోకి ఈ బాడీలో బాల్ అమర్చబడి వుండును. బాడీ 180° డిగ్రీల కోణంలో సరళరేఖమార్గంలో రెండు రంధ్రాలను కల్గి వుండును.ఒకటి ప్రవేశ మార్గం కాగా మరికటి నిర్గమ మార్గం.బాడీ మధ్య భాగంలో బాల్ ను అమర్చుటకు తగిన సైజులో రంధ్రం వుండును.బాల్ మృదువుగా అటునిటు కదులుటకు బాడీకి నిలువుగా టెఫ్లాన్ తో చేసిన రెండు వాల్వు సిటింగు రింగులు వుండును. బాడీ చివరలందు ఫ్లాంజి వుండును.లేదా లోపలవైపు మరలు వుండును.
ఇది గోళాకారంగా వుండి మధ్యలో రంధ్రం వుండును.బాల్ సాధారణంగా స్టెయిన్‌లెస్ స్టీలులుతో చెయ్యబడి వుండును.లేదా ఇత్తడి, రాగి, కంచు వంటి లోహాలతో కూడా చేస్తారు.కొన్ని రకాల వాల్వులలో బాల్ పైన కింద రెండుస్తూపాకార బొడిపెలు వుండును. వీటినిఆంగ్లంలో Trunnion అంటారు. ఈబొడిపెలు ఎక్కువ ప్రవాహ త్వరణం పీడనానికి బాల్ స్థానభ్రంశము కాకుండా కాపాడును. కొన్ని బాల్ లకు పైభాగాన దీర్ఘ చదరంగా కొంత మేర లోపలికి గాడి వుండును.ఈ గాడి (groove) లో బాల్ ను కదిలించు/టిప్పు కాడ దిగువ భాగం బిగించ బడి వుండును.ద్విమార్గ కవాటం అయినచో బాల్/గుండులో రంధ్రం 180° డిగ్రీలకోణంలో సరళరేఖ మార్గంలో వుండు ను.త్రిమార్గ వాల్వు అయినచో బాల్/గోళములో రంధ్రం పండ బెట్టిన /అడ్డంగా వున్న T ఆకారంలో వుండును.త్రిమార్గ వాల్వులోమొదట బాల్‌ను ఒక దిశలో 90°డిగ్రీల కోణంలో తిప్పినపుడు ద్విమార్గ వాల్వుల పనిచేసి ఒక మార్గం ప్రవాహ ప్రవేశమార్గంగా, ఎదురుగా వున్న మార్గం ప్రవాహ నిర్గమ మార్గంగా పనిచేయును.ఇప్పుడు మరల బాల్‌ను మరో సారి 90°డిగ్రీల కోణంలో తిప్పిన, రెండు నిర్గమ మార్గాలు ఏర్పడి (ఒకటి ప్రవేశ మార్గానికి180° డిగ్రీలకోణంలో, మరొకటి 90°డిగ్రీల కోణంలో బాల్ రంధ్రాలు తెరచుకొని) ద్రవం లేదా వాయువు ప్రవహించును.
ఇవి వాల్వు బాడిలో బాల్ ఉపరితలానికి ఇరుపైపుల వుండేలా బిగించబడి వుండును. వీటిని సాధారణంగా టెప్లాన్ పదార్థంతో చేస్తారు.ఇవి కంకణ ఆకారంలో గుండ్రంగా, లోపలి అంచులు బాల్ ఉపరితల గోళాకారానికి సరిపడా లోపలి నొక్కబడి వుండి, బాల్ కున్న రంధ్రం సైజులో లోపలి వ్యాసం కల్గి వుండును. సిటింగు రింగులవలన బాల్ తక్కువ ఘర్షణతో సులువుగా తిరుగును.
ఇది వాల్వులో మరో ప్రధాన అంగం.కాడ బాల్‌ను బాడిలో కావాల్సిన కోణంలో తిప్పు స్తూపాకార లోహకడ్డీ.గ్లోబ్ వాల్వు టూవే వాల్వు (ద్విమార్గ కవాటం) అంటారు.అనగా వాల్వుకు ఒకవైపు నుండి (బాడీలోకి) పరవేశింఛి దానికి ఎదురుగా వున్న రంధ్రం ద్వారా పయనించును.కాని బాల్ వాల్వు కేవలం ద్విమార్గ కవాటంగా మాత్రమే కాకుండా త్రిమార్గ కవాటంగా కుడా పనిచేయును. అనగా ద్విమార్గ విధానంలో 180°డిగ్రీల కోణంలో ప్రవహించగా, త్రిమార్గ కవాటంలో 180° డిగ్రీల కోణంలో మరియు 90°డిగ్రీల కోణంలో ప్రవహించును. వాల్వు గోళాకారం T ఆకారంలో రంధ్రాన్ని కల్గి వుండును.
ఇది వాల్వును తెరచినపుడు బాడీకి, కాడకు మధ్యనున్న సన్నని ఖాలీ గుండా ప్రవహించు ద్రవ లేదా వాయు పదార్థాలు బయటికి కారకుండ నిరోధించును.ఈ బోనెట్ మరియు కాడ మధ్యఖాలీలో టెప్లాన్ రింగు వుండీ దాని మీద వాచరు బిగింపబడి వుండును.
ఇది కాడ పైభాగన బింగించబడి వుండూను.ఈ పిడి లేదా హ్యాండిల్ ను 90°డిగ్రీల కోణంలో తిప్పిన తెరచు కొనును.తిరిగి 90°డిగ్రీల కోణంలో వెనక్కి తిప్పిన వాల్వు మూసుకొనును.ద్వి మార్గ వాల్వులో 0-90°డిగ్రీల కోణంలో మధ్య ఎదో కోణంలో వుంచిన బాల్ పాక్షికంగా తెరచుకొని వుండును.త్రిమార్గ వాల్వులో బాలు/గోళాన్ని పాక్షికంగా తెరచి వుంచుటకు సాధ్యం కాదు. ఈ పిడి అనేది మూడు రకాలు
వాల్వు యొక్క బాల్/చెండుకు మధ్యలో వున్న రంధ్రం కొలత ఆధారంగా బాల్ వాల్వులు మూడు రకాలుగా ఉన్నాయి.
ఈ రకపు బాల వాల్వును ఫుల్ బోర్ వాల్వు అని కూడా అంటారు.ఈ రకపు వాల్వులో బాల్ యొక్క లోపలి రంధ్రవ్యాసం/బెజ్జం వ్యాసం, వాల్వు బిగించు పైపు/గొట్టం యొక్క అంతర్గత వ్యాసానికి సమానంగా వుండును. ఈ రకపు వాల్వులలో ప్రవాహ పీడన మరియు ఘర్షణ నష్టం చాలా తక్కువగా వుండును.ఈ రకపు వాల్వులను రసాయన, పెట్రోకేమికల్ మరియు పెట్రోలియం శుద్ధీకరణ పరిశ్రమలలో వాడెదరు
ఇందులో బాల్ లోపలి రంద్ర వ్యాసం, దానిని బిగించు గొట్టం యొక్క లోపలి వ్యాసం కన్న కొంచెం తక్కువగా వుండును. ద్రవ లేదా వాయు ప్రవాహ మార్గం తగ్గడం వలన దీని వలన ప్రవాహ పరిమాణం తగ్గును.
ఈ రకపు వాల్వులో నియంత్రణ చేయు బాల్ లేదా బాల్ సిటింగు (పీఠం) ఆంగ్ల అక్షరం V లా వుండును. ఈ రకపు వాల్వులను నియంత్రణ వాల్వులు అంటారు. ప్రవాహ వేగం అవసరమైన చోట ఈ వాల్వులను ఉపయోగిస్తారు.వీటిని ద్రవ పదార్థాలకన్న వాయు పదార్థాలలో ప్రసరణకు ఎక్కువ ఉపయోగిస్తారు..
బాల్ వాల్వుల బాడీ నిర్మాణం, వాటి జోడించు విధానాన్ని బట్టి మూడు, నాలుగు రకాలుగా విభజించారు
ఒన్ పీస్ బాల్ వాల్వు అనగాబాడీ, దాని ఫ్లాంజీలు ఒకే భాగంగా నిర్మించిన వాల్వు.
టూ పీస్ బాల్ వాల్వుఅనగా రెండు భాగాలుగా తయారయి జోడింప బడిన వాల్వు.ఇందులో బాల్ వుండే భాగం ఒక ఫ్లాంజీ వున్న గొట్తం ఒక ముక్కగా, ప్లాంజితో వున్న ముక్క మరో భాగంగా వుండూను.రెండింటిని బోటు, నట్టు ద్వారా అనుసంధానం చేస్తారు.
ఈ రకమ్లో వాల్వు మూడు భాగాలను కల్వి వుండును.ఇందులో బాల్ వున్నది ఒక ముక్కగాను, రెండు ఫ్లాంజిలున్న గొట్టాలు రెండు ముక్కలుగాను వుండును.బోల్టునట్టుల ద్వారా ముడింటీని వాల్వుగా బిగిస్తారు.