Zergatik ireki eta itxi daitezke bola-balbulak azkar?

Arrazoiabola balbulakireki eta ixteko gezurrak lor ditzakete egitura mekaniko berezian eta fluido dinamikaren diseinuan. Irekitzeko eta ixteko osagaia zulo zirkularra duen esfera bat da, balbula-zurtoinak bultzatu dezakeena bere ardatzaren inguruan 90 gradu biratzeko egoera-etengailua osatzeko - esferaren zeharkako zuloa hodiaren ardatzarekin lerrokatzen denean, balbula guztiz irekita dago; 90 gradu biratu ondoren, zeharkako zuloa hodiarekiko perpendikularra da eta balbula guztiz itxita dago. "Bira laurden" diseinu honek irekitzeko eta ixteko ekintzak biraketa-mugimendu batean errazten ditu plano bakarrean, funtzionamendu-bidea asko laburtuz.

Egitura mekanikoaren ikuspegitik, bolabola-balbula"lerro-kontaktua" edo "azaleko kontaktua" zigilatzeko metodoa hartzen du balbula-eserlekuarekin. Bola-balbula flotagarri bat adibide gisa hartuta, bola irteera-balbularen eserlekurantz mugituko da ertainaren presiopean, zigilu hermetiko bat osatuz eta marruskadura-erresistentzia murriztuz irekitzean eta ixtean; Balbula finkoa balbula goiko eta beheko zurtoinen errodamenduek eusten dute, eta, beraz, balbularen eserlekuaren eta bolaren arteko marruskadura-indar txikia baino ez du gainditu behar biratzean. Diseinu honek esfera ia ez du eraginik birakatzerakoan fluidoen erresistentzian, bereziki egokia presio altuko baldintzetarako. Esate baterako, industria petrokimikoan, DN300 bola-balbul pneumatikoek 0,5 segundotan ireki eta ixtea osatu dezakete, biraketa anitzak behar dituzten ate-balbulek edo globo-balbulek baino askoz azkarrago.

Fluido-dinamikaren ezaugarriek erantzun azkarraren gaitasuna areagotzen dutebola-balbula. Bola-balbularen fluxu-kanala guztiz koherentea da hodiaren barne-diametroarekin, eta ez dago ia presio-jaitsierarik fluidoa igarotzen denean. Ez da erresistentzia gehigarririk izango ertainaren inertzia dela eta irekitzean eta ixtean. Aitzitik, tximeleta-balbularen diskoak fluxu-kanal batzuk oztopatu ditzake biraketan zehar, fluidoak diskoan alderantzizko bultzada eraginez eta irekitze- eta ixte-abiadurari eraginez; Ate-balbularen atea bertikalki altxatu eta jaitsi behar da, trazu luzez eta ertainaren biskositateak erraz eragiten du. Datu esperimentalek erakusten dute DN200 hodietan, bola-balbulen irekitze- eta ixteko denbora zehaztapen bereko tximeleta-balbulenena baino %40 laburragoa dela eta ate-balbulenena baino %70 laburragoa dela.

Horrez gain, bola-balbularen gidatzeko metodoak bere irekiera eta itxiera azkarrerako laguntza eskaintzen du. Eragingailu pneumatikoek, elektrikoek edo hidraulikoek momentu handia eman dezakete berehala, esfera 0,1 segundotan 90 graduko biraketa burutzera bultzatuz. Esate baterako, gas naturalaren larrialdiko itzaltze-sistema batean, bola-balbula pneumatiko batek aire-fluxua moztu dezake 0,3 segundotan seinale elektrikoak jasoz, istripuak areagotzea eraginkortasunez saihestuz. "Milisegundo maila" erantzun ahalmen honek ez du pareko eskuzko balbula tradizionalek.