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(shi)球閥
浮(fu)(fu)動(dong)式(shi)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(見(jian)圖4-16)的球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)是浮(fu)(fu)動(dong)的,在介質(zhi)壓力作用(yong)下,球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)被壓緊到(dao)出口(kou)側(ce)的密(mi)封(feng)(feng)圈上,從而保證密(mi)封(feng)(feng)。其(qi)特點是結構簡單,單側(ce)密(mi)封(feng)(feng),密(mi)封(feng)(feng)性能較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)好,但由于球(qiu)(qiu)(qiu)面與密(mi)封(feng)(feng)圈之(zhi)間的壓緊力較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)大,所以(yi)啟(qi)閉力矩也大,一般只適(shi)用(yong)于較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)小口(kou)徑和較(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)低(di)壓力的閥(fa)。三通、四通球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)有流體(ti)通道切(qie)換功能。

2. 固定(ding)式球閥
固(gu)定式球閥(fa)(見圖4-17)的(de)球體(ti)由上下兩端的(de)軸(zhou)承固(gu)定,只能轉動,不(bu)能水平和上下移動。在(zai)閥(fa)體(ti)與閥(fa)座之間設(she)置彈簧,使(shi)(shi)閥(fa)座與密(mi)封(feng)圈能壓(ya)緊球體(ti),達(da)到(dao)密(mi)封(feng)要求,嵌在(zai)閥(fa)座上的(de)密(mi)封(feng)圈是(shi)由彈性材(cai)料(liao)制造的(de),以保(bao)證其密(mi)封(feng)性能。由于(yu)介質(zhi)對(dui)球體(ti)的(de)壓(ya)力(li)是(shi)由軸(zhou)承承受的(de),使(shi)(shi)密(mi)封(feng)圈與球體(ti)間的(de)摩擦力(li)減小,啟閉省(sheng)力(li),不(bu)易磨損,使(shi)(shi)用(yong)壽命長,但結構復(fu)雜。因此(ci)適用(yong)于(yu)大口徑(jing)及較高(gao)壓(ya)力(li)的(de)閥(fa)。
3. 密封結構(gou)
閥座上的(de)密封(feng)圈是球閥的(de)重要密封(feng)件。密封(feng)圈的(de)常(chang)見結構如下。
①. 浮(fu)動式球閥(fa)的密封 其(qi)結構如圖4-18所示。

圖4-18(a)為球(qiu)體(ti)與彈性密封圈形成(cheng)球(qiu)面(mian)吻合結(jie)構(gou),依(yi)靠介質壓(ya)力在出(chu)口側形成(cheng)密封面(mian)。由于密封面(mian)的彈性較(jiao)小,介質壓(ya)力較(jiao)低時,密封性較(jiao)差。
圖4-18(b)為將彈性密(mi)封圈(quan)與球(qiu)體(ti)接觸部分(fen)加(jia)工出兩個凸(tu)(tu)緣。安(an)裝(zhuang)時球(qiu)體(ti)就將密(mi)封圈(quan)的凸(tu)(tu)緣部分(fen)壓緊(jin)。運(yun)行時介質壓力可(ke)在出口側造成更大的壓力,使球(qiu)體(ti)與密(mi)封圈(quan)吻合得更加(jia)緊(jin)密(mi),密(mi)封性能較好。
圖(tu)4-18(c)為一種彈性更好的密(mi)(mi)封圈(quan)結構,由于(yu)密(mi)(mi)封圈(quan)本(ben)身具有彈性,介質壓力較(jiao)低(di)時,在進口側就能實現密(mi)(mi)封,介質壓力較(jiao)高時,將在出(chu)口側實現更好的密(mi)(mi)封。
圖4-18(d)為用(yong)于高(gao)溫球(qiu)閥的密(mi)封結(jie)構,球(qiu)體和密(mi)封圈(quan)都用(yong)不銹鋼制造,再在密(mi)封圈(quan)上堆焊硬質合金(jin),經精密(mi)加(jia)工而成。
圖4-18(e)為用于對密(mi)封性能要(yao)求較高的浮動球閥的密(mi)封結構。采用帶有彈簧(huang)的浮動閥座,靠(kao)彈簧(huang)力(li)預緊,當介質壓力(li)上升后,進出口(kou)側均(jun)能密(mi)封。
②. 固定式球閥的密封結構 如圖4-19所示。

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4-19(d)為固定球(qiu)閥(fa)的一種防(fang)火(huo)密封結構。當火(huo)災(zai)發(fa)生或異常升(sheng)溫,使密封閥(fa)座燒損時(shi),借彈簧的作用(yong),閥(fa)座支(zhi)承(cheng)就(jiu)可(ke)以和(he)球(qiu)體(ti)接觸起臨時(shi)密封作用(yong),防(fang)止火(huo)災(zai)擴(kuo)大(da)[見圖4-19(e)]。

