一(yi)、球閥概述(shu)
對于要求快速啟閉的場合一般選用球閥。球閥的動作原理與旋塞閥一樣，都是靠旋轉閥芯來使閥門暢通或閉塞；球閥的閥芯是一個帶孔的球，當該孔的中心軸線與閥門進出口的中心軸線重合時，閥門暢通；當旋轉該球90°，使該孔的中心軸線與閥(fa)門進出口的中心軸線垂直時，閥門閉塞。球閥與旋塞閥相比，開關輕便，相對體積小，所以可以做成很大通經的閥門。球閥密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕。目前，球閥已在石油、化工、發電、食品、原子能、航空、火箭等領域廣泛使用。
二、球閥的分(fen)類
球閥(fa)的分類見圖6.3.15。
1. 球(qiu)閥可分兩類：浮動球(qiu)式(shi)，固定球(qiu)式(shi)。
①. 浮動(dong)球閥
它的球(qiu)(qiu)體(ti)有一定浮(fu)動量，在介質壓(ya)力(li)下(xia)，可向出口端位(wei)移，并(bing)壓(ya)緊密封(feng)圈(quan)。這(zhe)(zhe)種(zhong)球(qiu)(qiu)閥(fa)結構簡單，密封(feng)性好。但由(you)于球(qiu)(qiu)體(ti)浮(fu)動，將介質壓(ya)力(li)全部傳遞(di)給密封(feng)圈(quan)，使(shi)密封(feng)圈(quan)負擔很重(zhong)；考慮到密封(feng)圈(quan)承(cheng)載(zai)能力(li)的限制，又考慮到大型球(qiu)(qiu)閥(fa)如采用(yong)這(zhe)(zhe)種(zhong)結構形式，勢必操作(zuo)(zuo)費勁，所以只作(zuo)(zuo)為中低壓(ya)小口徑閥(fa)門。
②. 固(gu)定(ding)球閥
它的球體是固定的，不能移動。通常上(shang)下支承(cheng)處裝有滾動軸承(cheng)或滑動軸承(cheng)，開閉較輕(qing)便。這種(zhong)結(jie)構(gou)適(shi)合于制作(zuo)高壓(ya)大口(kou)徑閥門。
2. 閥(fa)座密(mi)封圈，常用(yong)(yong)(yong)聚四氟(fu)乙烯(xi)做(zuo)成(cheng)(cheng)，因為它摩擦系數小，耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能優異(yi)，耐溫(wen)范圍寬（-180～200℃）。也用(yong)(yong)(yong)聚三氟(fu)氯(lv)乙烯(xi)，它比前者耐腐(fu)蝕(shi)性(xing)能稍差(cha)，但機械(xie)強度高(gao)，橡膠密(mi)封性(xing)能很(hen)好，耐壓、耐溫(wen)性(xing)能較差(cha)，只(zhi)用(yong)(yong)(yong)于(yu)溫(wen)度不高(gao)的低壓管(guan)路。此(ci)外，尼龍等塑料，也可在一定(ding)條(tiao)件下使用(yong)(yong)(yong)。大型球閥(fa)，可以做(zuo)成(cheng)(cheng)機械(xie)傳動(dong)，還可以由電力、液力、氣力來操作(zuo)。
3. 球閥(fa)與旋塞閥(fa)一樣，可以(yi)做(zuo)成直角、三通、四通等形式。
典型球(qiu)閥如圖6.3.16所示。
三、球閥的選用
1. 球閥的(de)最大特點是在眾多(duo)的(de)閥門類型中其流體阻力最小，流動特性(xing)最好。其密封性(xing)能較(jiao)(jiao)可靠。與(yu)蝶閥相(xiang)比(bi)，它的(de)重量較(jiao)(jiao)大，結(jie)構尺寸(cun)也比(bi)較(jiao)(jiao)大，故不(bu)宜用于直(zhi)徑太大的(de)管道。
2. 與蝶閥(fa)(fa)(fa)(fa)一(yi)樣，長期影響它(ta)不(bu)能(neng)在石(shi)化生產(chan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)上(shang)應用的問題是(shi)熱脹或磨(mo)損(sun)后(hou)會造(zao)成密(mi)封不(bu)嚴。軟密(mi)封球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)雖有較好的密(mi)封性(xing)能(neng)，但當它(ta)用于易燃、易爆介(jie)質管道(dao)上(shang)時，尚須經(jing)受(shou)火災安(an)全試驗和防靜電試 驗。因(yin)此，石(shi)化生產(chan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)應用得(de)也(ye)(ye)不(bu)多，近年(nian)來(lai)，許(xu)多球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)生產(chan)廠(chang)開(kai)發出了(le)一(yi)些(xie)新型結構的球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，如：軌道(dao)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)，一(yi)些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)將閥(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)設置(zhi)成金(jin)屬彈(dan)性(xing)閥(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)，使其在熱脹和磨(mo)損(sun)的情況下仍(reng)有良好的密(mi)封。因(yin)此，這些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)也(ye)(ye)在石(shi)化生產(chan)裝(zhuang)(zhuang)置(zhi)上(shang)開(kai)始應用。
3. 直通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)閥(fa)用于截斷介(jie)質，三(san)通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)閥(fa)可改(gai)變(bian)介(jie)質流動方向或進(jin)行(xing)分配。球(qiu)(qiu)閥(fa)啟閉迅速，便(bian)于實現事故(gu)緊急切斷。由于節流可能造成密封件或球(qiu)(qiu)體的損壞，一(yi)般(ban)不(bu)用球(qiu)(qiu)閥(fa)節流。全通(tong)(tong)道(dao)球(qiu)(qiu)閥(fa)不(bu)適用于調(diao)節流量。
四(si)、球閥有關標準(zhun)規范
球閥(fa)有關標準規范見表6.3.9。
五(wu)、球(qiu)閥其他(ta)有(you)關標(biao)準規范
GB/T 12237《通用(yong)閥(fa)門 法(fa)蘭和對(dui)焊(han)連接鋼制(zhi)球閥(fa)》
GB/T 15185《鐵制和銅制球(qiu)閥》
GB/T 8464《內螺紋連(lian)接閘閥、截止閥、球閥、止回(hui)閥通用技術條件》
GB/T 8465.3《內螺紋連接閘(zha)閥、截(jie)止閥、球(qiu)閥、止回閥 基(ji)本尺(chi)寸 鐵制球(qiu)閥》
JB/T 53167《球閥產(chan)品(pin)質量(liang)分等》
JB/Z 2469《球閥 靜壓(ya)壽命試驗(yan)規程(cheng)》
API 608《法(fa)蘭、螺紋和(he)焊連接的金屬球閥》
六、 球閥國內外標準比(bi)較(jiao)
球閥國內外標準比較(jiao)見(jian)表6.3.10。
七、國外球閥(fa)規(gui)范應用
球閥(fa)設(she)計制(zhi)造按BS5351。結構長度按ASME B16.10。連(lian)接端法蘭尺寸ASME按ASMEB16.5。閥(fa)門檢查和試驗按API 598。
