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(fu)動(dong)式(shi)球閥


浮動(dong)式球(qiu)閥(fa)(見圖4-16)的(de)球(qiu)體是浮動(dong)的(de),在介質壓力(li)(li)(li)作用(yong)下(xia),球(qiu)體被(bei)壓緊(jin)到出口側(ce)的(de)密封(feng)(feng)圈上,從而保證密封(feng)(feng)。其特點是結構(gou)簡單,單側(ce)密封(feng)(feng),密封(feng)(feng)性能較(jiao)(jiao)好(hao),但由于(yu)球(qiu)面(mian)與密封(feng)(feng)圈之間的(de)壓緊(jin)力(li)(li)(li)較(jiao)(jiao)大(da),所以(yi)啟閉力(li)(li)(li)矩也大(da),一般只(zhi)適用(yong)于(yu)較(jiao)(jiao)小口徑和較(jiao)(jiao)低壓力(li)(li)(li)的(de)閥(fa)。三通(tong)、四通(tong)球(qiu)閥(fa)有流體通(tong)道切換功能。


圖 16.jpg


2. 固定式球閥


固定式球(qiu)閥(見圖4-17)的(de)(de)球(qiu)體(ti)(ti)由上(shang)下兩端的(de)(de)軸承(cheng)(cheng)固定,只能(neng)(neng)轉動,不(bu)(bu)能(neng)(neng)水平和上(shang)下移動。在(zai)(zai)閥體(ti)(ti)與閥座之間設置(zhi)彈(dan)簧(huang),使(shi)閥座與密(mi)(mi)封(feng)圈能(neng)(neng)壓(ya)緊球(qiu)體(ti)(ti),達到(dao)密(mi)(mi)封(feng)要求,嵌在(zai)(zai)閥座上(shang)的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)圈是由彈(dan)性材(cai)料制造的(de)(de),以(yi)保(bao)證其密(mi)(mi)封(feng)性能(neng)(neng)。由于介質對球(qiu)體(ti)(ti)的(de)(de)壓(ya)力(li)是由軸承(cheng)(cheng)承(cheng)(cheng)受的(de)(de),使(shi)密(mi)(mi)封(feng)圈與球(qiu)體(ti)(ti)間的(de)(de)摩(mo)擦力(li)減小(xiao),啟閉省力(li),不(bu)(bu)易磨損,使(shi)用壽命長,但結構復(fu)雜(za)。因此適用于大口徑(jing)及較高壓(ya)力(li)的(de)(de)閥。


3. 密封(feng)結構


 閥座(zuo)上的(de)密(mi)(mi)封(feng)圈是球(qiu)閥的(de)重要(yao)密(mi)(mi)封(feng)件(jian)。密(mi)(mi)封(feng)圈的(de)常見結(jie)構(gou)如下(xia)。


 ①. 浮動式球閥的密(mi)封(feng) 其結構(gou)如圖4-18所示(shi)。


圖 18.jpg


  圖4-18(a)為球(qiu)體與彈性密封(feng)圈(quan)形(xing)成球(qiu)面(mian)吻合(he)結構,依靠介質壓力在出口側形(xing)成密封(feng)面(mian)。由于密封(feng)面(mian)的彈性較小,介質壓力較低(di)時,密封(feng)性較差。


  圖4-18(b)為(wei)將彈(dan)性密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈與球體(ti)接觸部(bu)分加工出兩(liang)個(ge)凸緣(yuan)。安裝時球體(ti)就將密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈的(de)凸緣(yuan)部(bu)分壓緊(jin)。運行時介質壓力(li)可在(zai)出口側造成更(geng)大的(de)壓力(li),使球體(ti)與密(mi)封(feng)(feng)(feng)圈吻合得更(geng)加緊(jin)密(mi),密(mi)封(feng)(feng)(feng)性能較好。


  圖4-18(c)為一種彈性(xing)更(geng)好(hao)的密(mi)封(feng)圈(quan)結構,由于密(mi)封(feng)圈(quan)本身具有彈性(xing),介(jie)質壓(ya)力(li)較(jiao)低時,在進(jin)口側就能實現密(mi)封(feng),介(jie)質壓(ya)力(li)較(jiao)高時,將(jiang)在出口側實現更(geng)好(hao)的密(mi)封(feng)。


  圖4-18(d)為用于高溫(wen)球閥的(de)密封結構,球體(ti)和密封圈都用不(bu)銹鋼制造,再(zai)在(zai)密封圈上堆焊硬質(zhi)合金(jin),經精密加(jia)工而成。


  圖4-18(e)為用(yong)于對(dui)密(mi)封性能要求較高的浮(fu)動球(qiu)閥(fa)的密(mi)封結構。采(cai)用(yong)帶有彈簧的浮(fu)動閥(fa)座(zuo),靠(kao)彈簧力預緊,當(dang)介(jie)質壓力上升后,進出口側均能密(mi)封。


 ②. 固(gu)定(ding)式球閥的密封結構 如圖4-19所示。


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(qiu)閥的一種防火密封(feng)結(jie)構(gou)。當火災(zai)發(fa)生或異常升(sheng)溫,使密封(feng)閥座燒損時(shi),借彈簧的作(zuo)用(yong),閥座支承就可以(yi)和(he)球(qiu)體接(jie)觸(chu)起臨時(shi)密封(feng)作(zuo)用(yong),防止火災(zai)擴大[見圖(tu)4-19(e)]。