שסתום כדורי הוא שסתום תעשייתי השולט בזרימת הנוזל על ידי סיבוב אלמנט סגירה כדורי בתוך גוף השסתום. למבנה הפנימי שלו יש השפעה ישירה על ביצועי האיטום, יעילות התפעול, העמידות והאמינות הכללית. בהשוואה להרבה עיצובי שסתומים אחרים, שסתומים כדוריים מציעים מבנה קומפקטי, פעולה מהירה של רבע- סיבוב, נתיב זרימה יחסית לא חסום ותפעול נוח. מאפיינים אלה הופכים אותם לשימוש נרחב בנפט וגז, עיבוד כימי, טיפול במים, מזון ומשקאות, תרופות ומערכות צנרת תעשייתיות כלליות.
המרכיבים העיקריים של שסתום כדור טיפוסי כוללים את גוף השסתום, הכדור, מושבי השסתום, הגבעול ומנגנון ההפעלה. גוף השסתום הוא הרכיב העיקרי המכיל את הלחץ-. הוא מכיל את החלקים הפנימיים ומספק את החיבור בין השסתום לצינור. בהתאם לדרישות התכנון והתחזוקה, שסתומים כדוריים מיוצרים בדרך כלל עם גוף אחד-, שני- או שלושה- חלקים. כל קונסטרוקציה מציעה יתרונות שונים במונחים של קומפקטיות, התקנה, שירות ותחזוקה.
הכדור הוא אלמנט הבקרה-הזרימה הראשי. הוא מכיל קדח מעובד במדויק שיוצר את מעבר הזרימה דרך השסתום. הגזע מסובב את הכדור כדי לשנות את מיקום הקדח ולשלוט בזרימה. כאשר הקדח מיושר עם הצינור, השסתום פתוח והמדיום יכול לעבור דרכו. סיבוב הכדור בערך 90 מעלות מרחיק את הקדח מנתיב הזרימה ומציב את השסתום במצב סגור.
מושבי השסתום אחראים ליצירת אטימה בין הכדור לגוף השסתום. כאשר השסתום סגור, המושבים שומרים על מגע קרוב עם הכדור כדי למזער את האפשרות של דליפה. חומרי המושב נבחרים בהתאם למדיום התהליך, לחץ הפעולה, הטמפרטורה ותנאי שירות אחרים. חומרים נפוצים כוללים PTFE, PTFE מחוזק, PEEK וחומרי איטום מהונדסים אחרים.
הגבעול מחבר את הכדור למנגנון ההפעלה החיצוני ומעביר מומנט לסיבוב הכדור. חלק מהשסתומים הכדוריים התעשייתיים משלבים עיצוב גזע הוכח-לנשיפה כדי לשפר את הבטיחות התפעולית. בהתאם ליישום, השסתום יכול להיות מופעל באופן ידני עם ידית מנוף או מצויד בתיבת הילוכים, מפעיל פנאומטי או מפעיל חשמלי.
מאפיין מבני חשוב נוסף הוא נתיב הזרימה הישיר יחסית דרך השסתום. שסתומי כדור-מלאים, במיוחד, מספקים מעבר זרימה התואם באופן הדוק לקוטר הפנימי של הצינור, ומסייעים להפחית את התנגדות הזרימה ואובדן הלחץ. בהתאם ליישום, עשויים לשלב גם תכונות בטיחות נוספות כגון התקנים אנטי-סטטיים, מנגנוני נעילה ועיצובים בטוחים לאש-.
בסך הכל, הביצועים של שסתום כדור תלויים במידה רבה באינטראקציה המדויקת בין המרכיבים העיקריים שלו. גוף השסתום, הכדור, המושבים והגבעול פועלים יחד כדי לספק פעולה מהירה וסגירה מהימנה-. בחירת המבנה, החומרים, דירוג הלחץ ושיטת ההפעלה המתאימים בהתאם לתנאי השירות בפועל יכולה לסייע בשיפור אמינות השסתומים, הבטיחות וחיי השירות במערכות צנרת תעשייתיות.
