Notendur sem nota stóra kúluloka daglega greina oft frá vandamálinu að það sé erfitt að loka þeim þegar þeir eru notaðir í miðlum með tiltölulega miklum þrýstingsmun, svo sem gufu, háþrýstingsvatni o.s.frv. Þegar lokað er með krafti kemur alltaf í ljós leki og erfitt er að loka þétt. Ástæðan fyrir þessu vandamáli stafar af byggingarhönnun lokans og ófullnægjandi úttakstog við mannlega takmörkun.

Greining á erfiðleikum við að skipta um stórþvermál loka

Meðal lárétt takmörkunarkraftur fullorðinna er 60-90 kg, allt eftir líkamsbyggingu.

Almennt er flæðisátt kúlulokans hönnuð þannig að hún sé lág inn og há út. Þegar maður lokar lokanum ýtir líkaminn á handhjólið til að snúast lárétt, þannig að lokinn færist niður til að loka honum. Á þessum tímapunkti er nauðsynlegt að yfirstíga samsetningu þriggja krafta, þ.e.:

(1) Ásþrýstingur Fa;

(2) Núningskraftur Fb milli pakkningar og ventilstönguls;

(3) Snertinúningskrafturinn Fc milli ventilstilks og kjarna ventildisksins

Summa augnablikanna er ∑M = (Fa + Fb + Fc) R

Það sést að því stærra sem þvermálið er, því meiri er ásþrýstingurinn. Þegar þrýstingurinn er nálægt lokuðu ástandi er ásþrýstingurinn næstum því raunverulegur þrýstingur pípulagnanna (vegna P1-P2≈P1, P2=0).

Til dæmis, ef DN200 kúluloki er notaður á 10 bara gufupípu, þá er aðeins fyrsta lokunarásþrýstingurinn Fa = 10 × πr2 = 3140 kg, og lárétta hringlaga krafturinn sem þarf til lokunar er nálægt lárétta hringlaga kraftinum sem venjulegur mannslíkami getur framleitt. Þannig er mjög erfitt fyrir einn einstakling að loka lokanum alveg við þessar aðstæður.

Að sjálfsögðu mæla sumar verksmiðjur með því að setja slíka loka upp í öfugri stefnu, sem leysir vandamálið með að vera erfitt að loka, en það er líka vandamálið að það er erfitt að opna þá eftir lokun.

Greining á orsökum innri leka í stórum þvermál kúlulokum

Stórir kúlulokar eru almennt notaðir í katlaútrásum, aðalstrokkum, gufulögnum og öðrum stöðum. Þessir staðir hafa eftirfarandi vandamál:
(1) Almennt er þrýstingsmunurinn við úttak ketilsins tiltölulega mikill, þannig að gufuflæðishraðinn er einnig meiri og rofskemmdir á þéttiflötinni eru einnig meiri. Að auki getur brennsluhagkvæmni ketilsins ekki verið 100%, sem veldur því að gufan við úttak ketilsins hefur mikið vatnsinnihald, sem auðveldlega veldur holamyndun og holamyndunarskemmdum á þéttiflöt lokans.

(2) Fyrir stopplokann nálægt útrás katla og undirstrokka, vegna þess að gufan sem er nýkomin út úr katlinum hefur reglubundna ofhitnun, við mettunina, ef mýkingarmeðferð katlavatnsins er ekki mjög góð, fellur hluti af vatninu oft út. Sýrur og basísk efni valda tæringu og rofi á þéttiflötinni; sum kristöllunarefni geta einnig fest sig við þéttiflöt lokans og kristallast, sem leiðir til þess að lokarinn getur ekki þéttast þétt.

(3) Fyrir inntaks- og úttaksloka undirstrokka er gufunotkunin eftir lokann mikil og stundum lítil vegna framleiðslukrafna og annarra ástæðna. Þetta veldur rofi, holum og öðrum skemmdum á þéttiflötum lokans.

(4) Almennt, þegar stór leiðsla er opnuð, þarf að forhita hana og forhitunarferlið krefst almennt lítils gufuflæðis til að fara í gegn, þannig að hægt sé að hita leiðsluna hægt og jafnt upp að vissu marki áður en hægt er að opna lokann að fullu til að forðast skemmdir á leiðslunni. Hröð upphitun veldur óhóflegri þenslu, sem skemmir suma tengihluta. Hins vegar er opnun lokans oft mjög lítil í þessu ferli, sem veldur því að rofhraðinn er mun meiri en við venjulega notkun og dregur verulega úr endingartíma þéttiflatar lokans.

Lausnir á erfiðleikum við að skipta um stórþvermál kúluloka

(1) Fyrst og fremst er mælt með því að velja belgsþéttan kúluloka, sem forðast áhrif núningsmótstöðu stimpillokans og pakkningarlokans og auðveldar skiptin.

(2) Ventilkjarninn og ventilsætið verða að vera úr efnum með góða rofþol og slitþol, svo sem stellítkarbíði;

(3) Mælt er með því að nota tvöfalda lokaskífubyggingu, sem veldur ekki of mikilli rofi vegna lítillar opnunar, sem mun hafa áhrif á endingartíma og þéttingaráhrif.