Kulové ventilybyly základem kontroly tekutin již 200 let a nyní se nacházejí všude. V některých aplikacích však mohou být konstrukce kulových ventilů také použity k řízení úplného zastavení kapaliny. Kulové ventily se obvykle používají k řízení průtoku kapaliny. Zapínání a vypínání kulových ventilů a modulační použití lze vidět na exteriéru domů a obchodních struktur, kde jsou ventily často umístěny.

Pára a voda byly pro průmyslovou revoluci nezbytné, ale tyto potenciálně nebezpečné látky bylo třeba omezit. Thekulový ventilje prvním ventilem potřebným k efektivnímu dokončení tohoto úkolu. Konstrukce kulového ventilu byla tak úspěšná a oblíbená, že vedla k tomu, že většina hlavních tradičních výrobců ventilů (Crane, Powell, Lunkenheimer, Chapman a Jenkins) získala své první patenty.

Šoupátkajsou určeny k použití buď v plně otevřené nebo plně uzavřené poloze, zatímco kulové ventily lze použít jako blokové nebo izolační ventily, ale jsou navrženy tak, aby byly částečně otevřené pro řízení průtoku při regulaci. Při rozhodování o návrhu při použití kulových ventilů pro izolovaně ovládané a uzavírací ventily je třeba postupovat opatrně, protože je náročné udržet těsné těsnění se značným tlakem na disk. Síla tekutiny pomůže dosáhnout pozitivního utěsnění a usnadní utěsnění, když tekutina proudí shora dolů.

Kulové ventily jsou ideální pro aplikace regulačních ventilů díky své regulační funkci, která umožňuje extrémně jemnou regulaci pomocí polohovadel a pohonů spojených s víkem a vřetenem ventilu. Vynikají v řadě aplikací pro řízení tekutin a jsou v těchto aplikacích označovány jako „koncové ovládací prvky“.

nepřímá dráha toku

Globe je také známý jako kulový ventil kvůli svému původnímu kulatému tvaru, který stále skrývá neobvyklý a spletitý charakter cesty toku. Se svými horními a spodními kanálky vroubkovanými, plně otevřený kulový ventil stále vykazuje značné tření nebo překážku pro proudění tekutiny na rozdíl od plně otevřeného šoupátka nebo kulového ventilu. Tření kapaliny způsobené nakloněným průtokem zpomaluje průchod ventilem.

Průtokový koeficient neboli „Cv“ ventilu se používá k výpočtu průtoku ventilem. Šoupátka mají extrémně minimální průtokový odpor, když jsou v otevřené poloze, proto se Cv bude podstatně lišit pro šoupátko a kulový ventil stejné velikosti.

Disk nebo kuželka, která slouží jako uzavírací mechanismus kulového ventilu, může být vyrobena do různých tvarů. Rychlost průtoku ventilem se může významně měnit na základě počtu otočení dříku, když je ventil otevřený, změnou tvaru disku. Typičtější nebo „tradičnější“ konstrukce zakřiveného disku se používá ve většině aplikací, protože se lépe než jiné konstrukce hodí pro specifický pohyb (rotaci) dříku ventilu. Disky V-port jsou vhodné pro všechny velikosti ventilů a jsou navrženy pro jemné omezení průtoku v různých procentech otevření. Cílem typů jehel je absolutní regulace průtoku, často jsou však nabízeny pouze v menších průměrech. V případě potřeby úplného vypnutí lze do disku nebo sedla vložit měkkou, pružnou vložku.

Obložení kulového ventilu

Skutečné uzavření mezi komponentami v kulovém ventilu zajišťuje cívka. Sedlo, kotouč, vřeteno, zadní sedlo a příležitostně hardware, který připevňuje dřík ke kotouči, tvoří obložení kulového ventilu. Dobrý výkon a životnost jakéhokoli ventilu závisí na konstrukci obložení a výběru materiálu, ale ventily jsou zranitelnější kvůli jejich vysokému tření kapaliny a komplikovaným cestám proudění. Jejich rychlost a turbulence stoupají, když se sedadlo a disk k sobě přibližují. Kvůli korozivní povaze kapaliny a zvýšené rychlosti je možné poškodit obložení ventilu, což dramaticky zvýší netěsnost ventilu při jeho uzavření. Stringing je termín pro vadu, která se občas objeví jako malé vločky na sedle nebo disku. To, co začalo jako malá úniková cesta, může narůst a změnit se ve významný únik, pokud nebude včas opraven.

Ventilová zátka na menších bronzových kulových ventilech je často vyrobena ze stejného materiálu jako tělo nebo příležitostně z robustnější slitiny podobné bronzu. Nejtypičtějším materiálem šoupátka pro litinové ventily je bronz. IBBM, neboli „Iron Body, Bronze Mounting“, je název tohoto železného obložení. Pro ocelové ventily je k dispozici mnoho různých materiálů obložení, ale často je jeden nebo více prvků obložení vyrobeno z martenzitické nerezové oceli řady 400. Kromě toho se používají tvrdé materiály jako stelit, nerezové oceli řady 300 a slitiny mědi a niklu jako Monel.

Pro globální ventily existují tři základní režimy. Nejtypičtější je tvar „T“ s dříkem kolmým k proudu potrubí.
​
Podobně jako u T-ventilu otáčí úhlový ventil průtok uvnitř ventilu o 90 stupňů a působí jako zařízení pro regulaci průtoku i jako 90stupňové koleno potrubí. Na ropných a plynových „vánočních stromcích“ jsou rohové kulové ventily typem regulačního ventilu konečného výkonu, který se stále často používá na horní části kotlů.
​
Design „Y“, který je třetím designem, je určen ke zpřísnění konstrukce pro aplikace se zapnutím/vypnutím při současném snížení turbulentního proudění, ke kterému dochází v těle ventilu. Víko, vřeteno a kotouč tohoto typu ventilu jsou skloněny pod úhlem 30-45 stupňů, aby byla trasa průtoku přímější a snížilo se tření kapaliny. Kvůli sníženému tření je méně pravděpodobné, že ventil utrpí erozivní poškození a celkové průtokové charakteristiky potrubního systému se zlepší.