Dibandingkan dengankatup gerbang, desain katup globe dan katup periksa, sejarah katup bola jauh lebih pendek. Meskipun paten katup bola pertama dikeluarkan pada tahun 1871, dibutuhkan waktu 85 tahun agar katup bola tersebut sukses secara komersial. Polytetrafluoroethylene (PTFE, atau “Teflon”) ditemukan selama proses perancangan bom atom selama Perang Dunia II, yang akan menjadi katalis untuk memulai industri katup bola. Katup bola tersedia dalam semua bahan mulai dari kuningan hingga baja karbon dan baja tahan karat hingga zirkonium.

Ada dua tipe dasar: bola mengambang dan bola trunnion. Kedua desain ini memungkinkan konstruksi katup bola efektif dari ¼” hingga 60” dan lebih besar. Umumnya, desain mengambang digunakan untuk katup bertekanan lebih kecil dan lebih rendah, sedangkan tipe trunnion digunakan untuk aplikasi katup bertekanan lebih besar dan lebih tinggi.

VM SUM21 BOLA API 6Dkatup bolaKatup bola API 6D menggunakan kedua jenis katup bola ini karena metode penyegelannya dan bagaimana gaya fluida mengalir dari pipa ke bola dan kemudian didistribusikan ke dudukan katup. Pada desain bola apung, bola dipasang rapat di antara dua tempat duduk, satu di bagian hulu dan satu lagi di bagian hilir. Gaya fluida bekerja pada bola, mendorongnya ke dudukan katup yang terletak di badan katup hilir. Karena bola menutupi seluruh lubang aliran, semua gaya dalam aliran mendorong bola untuk memaksanya masuk ke dudukan katup. Jika bola terlalu besar dan tekanannya terlalu besar maka gaya pada dudukan katup akan besar, karena torsi pengoperasian terlalu besar dan katup tidak dapat dioperasikan.

Katup bola mengambang memiliki beragam model bodi, tetapi yang paling populer adalah tipe saluran masuk ujung dua bagian. Gaya tubuh lainnya termasuk entri tiga potong dan atas. Katup bola apung diproduksi dalam ukuran hingga kelas 24″ dan 300, tetapi rentang aplikasi sebenarnya dari katup bola apung biasanya jauh lebih rendah-maksimumnya sekitar 12″.

Meskipun katup bola pada dasarnya dirancang sebagai katup on/off atau “stop”, penambahan beberapa katup bola dan V-portkatup boladesain membuatnya ideal untuk aplikasi terkontrol.

Kursi elastis
VM SUM21 BALL Flanged Ball Valve Flanged ball valve Katup bola mengambang yang lebih kecil dapat digunakan dalam berbagai aplikasi, mulai dari pipa rumah tangga hingga pipa yang mengandung bahan kimia yang paling banyak menuntut. Bahan dudukan yang paling populer untuk katup ini adalah beberapa bentuk termoplastik, seperti PTFE. Dudukan katup Teflon bekerja dengan baik karena cukup lembut untuk menyegel bola logam yang dipoles dengan baik, namun cukup kuat untuk tidak meledak keluar dari katup. Dua masalah utama pada katup dudukan lunak ini adalah mudah tergores (dan berpotensi bocor), dan suhu dibatasi hingga di bawah titik leleh dudukan termoplastik sekitar 450oF (232oC), tergantung pada bahan dudukannya.

Keistimewaan dari banyak katup bola mengambang dudukan elastis adalah katup tersebut dapat disegel dengan benar jika terjadi kebakaran yang menyebabkan dudukan utama meleleh. Ini disebut desain tahan api; ia memiliki saku tempat duduk yang tidak hanya menahan tempat duduk elastis pada tempatnya, namun juga menyediakan permukaan tempat duduk logam yang menyediakan segel parsial ketika bersentuhan dengan bola. Menurut standar uji kebakaran American Petroleum Institute (API) 607 atau 6FA, katup diuji untuk memastikan desain proteksi kebakaran.

Desain trunion
VM SUM21 BALL API 6D katup bola trunnion Katup bola trunnion API 6D Ketika diperlukan katup bola ukuran lebih besar dan tekanan lebih tinggi, desain beralih ke tipe trunnion. Perbedaan antara trunnion dan tipe mengambang adalah bola trunnion dipasang pada badan utama melalui trunnion bawah (batang penghubung pendek) dan batang atas. Karena bola tidak dapat “mengambang” ke dalam dudukan katup untuk mencapai penutupan paksa, dudukan katup harus mengapung di atas bola. Desain dudukan trunnion menyebabkan dudukan dirangsang oleh tekanan hulu dan dipaksa masuk ke dalam bola untuk disegel. Karena bola terpasang kuat di tempatnya, kecuali putarannya 90o, gaya dan tekanan fluida yang luar biasa tidak akan membuat bola tersangkut di dudukan katup. Sebaliknya, gaya tersebut hanya bekerja pada area kecil di luar tempat duduk terapung.

VM SUM21 BALL Desain saluran masuk akhir Katup bola trunnion desain saluran masuk akhir adalah kakak yang kuat dari katup bola mengambang, sehingga dapat menangani pekerjaan besar-tekanan tinggi dan diameter pipa besar. Sejauh ini, penggunaan katup bola trunnion yang paling populer adalah pada layanan perpipaan.