Supape cu bilă de înaltă presiune utilizați o minge prelucrată cu precizie, cu o suprafață netedă, lustruită, care se potrivește strâns pe scaunul supapei. Bila în sine este de obicei realizată din materiale de înaltă rezistență, cum ar fi oțel inoxidabil, oțeluri aliate sau chiar materiale exotice precum Inconel, care oferă rezistență la coroziune și uzură în condiții de înaltă presiune. Când supapa este închisă, bila este rotită într-o poziție în care blochează complet calea de curgere. Suprafața lustruită a mingii asigură un contact strâns și consistent cu scaunul supapei, formând o etanșare eficientă. Cu cât presiunea este mai mare, cu atât se exercită mai multă forță asupra mingii împotriva scaunului, îmbunătățind și mai mult etanșarea.

Scaunele supapelor cu bilă de înaltă presiune sunt de obicei realizate din materiale durabile, cum ar fi PTFE (Teflon), PEEK sau alți elastomeri, care oferă proprietăți de etanșare excelente. Aceste materiale sunt alese pentru capacitatea lor de a-și menține elasticitatea și rezistența la forțele de înaltă presiune, precum și capacitatea lor de a rezista la variațiile de temperatură și expunerea la substanțe corozive. În condiții de înaltă presiune, aceste materiale se comprimă ușor atunci când supapa este închisă, creând o etanșare etanșă, etanșă între bilă și scaun. În plus, unele supape cu bilă folosesc modele cu etanșare dublă, în care ambele părți ale bilei sunt sigilate pentru a îmbunătăți și mai mult rezistența la scurgeri.

Multe supape cu bilă de înaltă presiune încorporează scaune cu arc sau garnituri auto-reglabile care compensează uzura în timp și variațiile de presiune. Aceste etanșări sunt proiectate să se ajusteze automat pe măsură ce presiunea crește, asigurând că mingea menține contactul constant cu scaunul și asigură o etanșare continuă și fiabilă. Mecanismul cu arc împinge scaunul împotriva mingii, menținând o forță de etanșare constantă și prevenind scurgerile, chiar dacă componentele supapei îmbătrânesc sau experimentează expansiune termică.

O caracteristică cheie a supapelor cu bilă de înaltă presiune este designul lor rezistent la explozie. Această caracteristică asigură că, chiar și sub presiune extremă, tija supapei nu poate fi forțată să iasă din corpul supapei, ceea ce ar putea duce la defecțiuni sau scurgeri catastrofale. Tija este blocată în siguranță pe loc și include de obicei o etanșare secundară, cum ar fi un inel O sau material de ambalare, pentru a se asigura că nu apar scurgeri de-a lungul tijei. Acest design previne orice posibilă scăpare de fluide sau gaze din supapă, chiar și în condiții de cea mai mare presiune.

Corpul supapei și componentele interne ale supapelor cu bilă de înaltă presiune sunt construite din materiale capabile să reziste la solicitările asociate aplicațiilor de înaltă presiune. Aceste materiale sunt atent selectate pentru a oferi rezistență, rigiditate și rezistență la deformare. Materialele obișnuite includ oțel carbon, oțel inoxidabil și metale înalt aliate, care împiedică extinderea, fisurarea sau deformarea corpului supapei sub presiune. Rezistența acestor materiale asigură că bila și scaunul rămân aliniate corect și etanșarea este menținută, chiar și în condiții extreme.

Supapele cu bilă de înaltă presiune dispun de garnituri robuste ale tijei care previn scurgerile de-a lungul tijei. Acest lucru este deosebit de important în sistemele de înaltă presiune, unde orice pierdere a integrității etanșării poate duce la pericole semnificative de siguranță. Garniturile de tijă sunt de obicei compuse din materiale de înaltă performanță, cum ar fi PTFE sau garnitura de grafit, care pot face față atât la presiunea, cât și la temperaturi extreme. Aceste etanșări asigură că nu există scurgeri de fluid sau de gaz prin zona tijei, îmbunătățind și mai mult etanșeitatea generală a supapei.