球閥的啟閉件為球體。按球體與閥體的連接結構分,有浮動球及固定球兩類。按閥內的通道形式,又有直通、四通和三通三種。其結構分類如下:


1. 浮動(dong)式球閥


浮動(dong)式(shi)球(qiu)閥(fa)(見(jian)圖(tu)4-16)的球(qiu)體(ti)是浮動(dong)的,在介質(zhi)壓力作用下,球(qiu)體(ti)被壓緊(jin)到出(chu)口側的密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈上,從而保證(zheng)密(mi)封(feng)(feng)(feng)。其(qi)特(te)點是結構簡單(dan),單(dan)側密(mi)封(feng)(feng)(feng),密(mi)封(feng)(feng)(feng)性能較好,但由于(yu)球(qiu)面與密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈之間的壓緊(jin)力較大(da),所以啟閉力矩也(ye)大(da),一般只適用于(yu)較小口徑和較低壓力的閥(fa)。三通(tong)、四通(tong)球(qiu)閥(fa)有流體(ti)通(tong)道切換功能。


圖 16.jpg


2. 固定式球閥(fa)


固(gu)定(ding)式球(qiu)閥(fa)(見圖4-17)的(de)(de)(de)球(qiu)體由上(shang)下兩端的(de)(de)(de)軸承(cheng)固(gu)定(ding),只能(neng)(neng)轉動(dong)(dong),不能(neng)(neng)水(shui)平和(he)上(shang)下移動(dong)(dong)。在(zai)閥(fa)體與(yu)(yu)閥(fa)座之間設置彈簧(huang),使閥(fa)座與(yu)(yu)密(mi)封(feng)圈能(neng)(neng)壓緊(jin)球(qiu)體,達到密(mi)封(feng)要求,嵌在(zai)閥(fa)座上(shang)的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)圈是由彈性材料(liao)制造的(de)(de)(de),以(yi)保(bao)證(zheng)其密(mi)封(feng)性能(neng)(neng)。由于介質對球(qiu)體的(de)(de)(de)壓力是由軸承(cheng)承(cheng)受(shou)的(de)(de)(de),使密(mi)封(feng)圈與(yu)(yu)球(qiu)體間的(de)(de)(de)摩擦力減小,啟閉省力,不易磨損(sun),使用(yong)壽命長,但(dan)結構復雜。因(yin)此適(shi)用(yong)于大口徑及較(jiao)高壓力的(de)(de)(de)閥(fa)。


3. 密封結構


 閥(fa)座上的(de)密(mi)封圈(quan)是球(qiu)閥(fa)的(de)重要(yao)密(mi)封件。密(mi)封圈(quan)的(de)常見結構如下。


 ①. 浮動式球閥的密封 其(qi)結(jie)構如(ru)圖4-18所示。


圖 18.jpg


  圖(tu)4-18(a)為(wei)球體與彈性(xing)密(mi)封圈形成球面(mian)吻合(he)結構,依靠介質壓力在(zai)出(chu)口(kou)側形成密(mi)封面(mian)。由于密(mi)封面(mian)的彈性(xing)較小,介質壓力較低時(shi),密(mi)封性(xing)較差。


  圖4-18(b)為將彈性密封圈(quan)與球(qiu)體(ti)接(jie)觸(chu)部分加工出兩個凸緣。安裝時(shi)球(qiu)體(ti)就將密封圈(quan)的凸緣部分壓(ya)緊(jin)。運行(xing)時(shi)介質壓(ya)力可在出口側造成更(geng)大的壓(ya)力,使(shi)球(qiu)體(ti)與密封圈(quan)吻合得更(geng)加緊(jin)密,密封性能(neng)較好(hao)。


  圖(tu)4-18(c)為一(yi)種彈(dan)性更(geng)好的密(mi)封(feng)圈(quan)結構,由于(yu)密(mi)封(feng)圈(quan)本身具有(you)彈(dan)性,介質壓力(li)較低時,在進口側就能實現(xian)(xian)密(mi)封(feng),介質壓力(li)較高時,將在出口側實現(xian)(xian)更(geng)好的密(mi)封(feng)。


  圖(tu)4-18(d)為用(yong)于高溫球(qiu)閥的(de)密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)結構(gou),球(qiu)體和密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)圈都用(yong)不銹鋼制造(zao),再在密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)圈上堆(dui)焊硬質合金,經(jing)精密(mi)(mi)(mi)加工而成。


  圖4-18(e)為用(yong)于對密封(feng)性能要(yao)求較高的浮動(dong)球閥的密封(feng)結構。采用(yong)帶有(you)彈簧的浮動(dong)閥座,靠(kao)彈簧力預緊,當介質壓力上升后,進出口側均能密封(feng)。


 ②. 固定式球閥的密封結構 如圖4-19所(suo)示(shi)。


圖 19.jpg

  圖4-19(a)為進口側的密封結構,由于d1>dm,介質作用于d1和dm環面上的力,可把閥座上的密封圈壓緊在球體表面而實現密封。關閉后閥內腔不存在介質壓力,使軸承受力較大。


  圖4-19(b)的密封結構,由于d2<dm,使進口側不能密封,介質進入閥內腔,依靠介質壓力作用于dm和d2間的環面,可在出口側實現密封,關閉后閥內腔仍和進口連通,存在介質壓力,故軸承受力較小,適用于高壓球閥。


  圖4-19(c)的密封結構,由于d1>dm,dm>d2,pj>p0,p0>pc,不管介質壓力高低,均能保證進出口兩側的密封,適用于對密封性能要求較高的球閥。


  圖(tu)4-19(d)為固(gu)定球閥(fa)的一種防火(huo)密封(feng)結(jie)構。當火(huo)災(zai)發(fa)生(sheng)或異常升溫,使密封(feng)閥(fa)座(zuo)燒損(sun)時(shi)(shi),借彈簧的作用,閥(fa)座(zuo)支(zhi)承就可以和球體接觸(chu)起臨(lin)時(shi)(shi)密封(feng)作用,防止火(huo)災(zai)擴大[見圖(tu)4-19(e)]。