Плаващите сферични кранове и неподвижните сферични кранове показват множество различия по отношение на структурата, производителността и сценариите на приложение, всеки от които е пригоден за различни работни условия.
Структура и принцип на работа
Топката на плаващ сферичен кран остава в плаващо състояние. Под въздействието на средно налягане топката може да се измести до известна степен и да се притисне към уплътнителната опора в изходния край, като по този начин създава уплътнение. Този тип сферичен кран се отличава с проста структура, като топката е свързана към външната страна единствено чрез стеблото на клапана, което прави монтажа и поддръжката относително лесни. За разлика от това, топката на фиксиран сферичен кран е закрепена от лагери както в горния, така и в долния край, предотвратявайки всяко изместване. Когато върху топката действа средно налягане, лагерите поемат натоварването и уплътняването се осъществява от уплътняващите легла, монтирани от двете страни на топката. Тези уплътняващи седалки могат да се приспособят плътно към повърхността на топката под действието на средно налягане или пружинна сила.
Уплътнителна производителност
Благодарение на плаващия характер на топката, плаващите сферични кранове могат да постигнат отлично уплътняване при условия на средно - и ниско - налягане, особено за вентили с малък - диаметър. Въпреки това, при сценарии с високо - налягане, топката може да се деформира поради натиска, което потенциално води до намаляване на ефективността на уплътняването. Обратно, тъй като топката на фиксиран сферичен кран е неподвижна, уплътняващото гнездо може да упражнява по-голяма сила на предварително - затягане. Освен това, при условия на високо - налягане, средното налягане допълнително подобрява уплътняващия ефект. В резултат на това при тръбопроводни системи с високо - налягане и голям - диаметър неподвижните сферични кранове имат определено предимство по отношение на ефективността на уплътняване, ефективно предотвратявайки изтичане на среда.
Работен въртящ момент и експлоатационен живот
Работният въртящ момент на плаващите сферични кранове е относително нисък. Това е така, защото топката спомага за уплътняването под действието на средно налягане, изисквайки по-малко външна сила за отваряне и затваряне, което позволява по-лесна работа. Независимо от това, поради продължителното триене между топката и уплътнителната опора, и двата компонента са податливи на износване по време на честа работа или в среда с високо - налягане, което може да съкрати експлоатационния живот. За сравнение, фиксираните сферични кранове обикновено имат по-висок работен въртящ момент поради по-голямата сила на предварително - затягане, упражнявана от уплътняващото гнездо върху топката. Въпреки това, фиксираната позиция на топката намалява относителното плъзгане между топката и уплътнителната опора, което води до по-ниски нива на износване. Следователно неподвижните сферични кранове имат по-дълъг експлоатационен живот при високо - налягане, висок - поток и дългосрочни - стабилни работни условия.
Приложими сценарии
Плаващите сферични кранове обикновено се използват в системи за подаване на флуиди със средно - и ниско - налягане, като тези за вода и природен газ, както и в приложения, където има строги изисквания по отношение на размера на клапана, цената и лекотата на работа, включително водоснабдителни и дренажни системи в граждански сгради и малки - мащабни газопроводи. Фиксираните сферични кранове, от друга страна, са подходящи за промишлени тръбопроводни системи, характеризиращи се с високо налягане, големи диаметри и строги изисквания за уплътняване, като тези в петролния, химическия и - тръбопроводния сектор на дълги разстояния. Например в тръбопроводи за суров петрол на офшорни петролни платформи и - магистрали за пренос на природен газ на дълги разстояния фиксираните сферични кранове гарантират безопасната и стабилна работа на системата, като минимизират риска от средно изтичане.
