球閥(Ball Valve)的動作原理與旋塞閥一樣,都是靠旋轉閥芯來使閥門打開或關閉。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,閥門打開;當旋轉該球90°,使該孔的中心軸線與閥門進出口的中心軸線垂直時,閥門關閉。
1. 球(qiu)閥的分類
球(qiu)閥(fa)可(ke)分為兩大類:浮動球(qiu)閥(fa)和固定球(qiu)閥(fa)。

a. 浮動球閥(圖4-44)
球體有一定浮(fu)動(dong)量,在介質壓力(li)(li)下,可向出口(kou)端位移,并壓緊密封(feng)圈(quan)。這種球閥結構簡單,密封(feng)性好。但由于球體浮(fu)動(dong),將介質壓力(li)(li)全部傳遞給密封(feng)圈(quan),使密封(feng)圈(quan)負擔很重;考慮到(dao)密封(feng)圈(quan)承載(zai)能(neng)力(li)(li)的限制,又(you)考慮到(dao)大型球閥如(ru)采用這種結構形式,勢(shi)必操作費力(li)(li),所(suo)以(yi)只(zhi)用于中(zhong)、低壓小口(kou)徑閥門。
b. 固定(ding)球閥(圖4-45)
球(qiu)體是固定(ding)的,不(bu)能移動(dong)(dong)。通常上、下支承處裝有滾動(dong)(dong)軸承或滑動(dong)(dong)軸承,開閉較輕便。這種(zhong)結(jie)構適合于制作(zuo)高壓大口(kou)徑(jing)閥門(men)。

閥(fa)座密封圈常用聚(ju)(ju)四氟乙烯制成,因為其摩擦因數(shu)小,耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異,耐(nai)溫(wen)范(fan)圍寬(-180~+200℃)。也可用聚(ju)(ju)三氟氯乙烯,它比前者耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)(neng)稍差,但(dan)機械強度高。橡膠密封性(xing)(xing)能(neng)(neng)很好,但(dan)耐(nai)壓、耐(nai)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)(neng)較差,只(zhi)用于溫(wen)度不高的低壓管道(dao)。大(da)型球閥(fa),可以(yi)(yi)制成機械傳(chuan)動,還可以(yi)(yi)由電力、液力、氣力來操作(zuo)。球閥(fa)與旋塞(sai)閥(fa)一(yi)樣,可以(yi)(yi)制成直角、三通(tong)、四通(tong)等形式。
2. 球閥的特點及選用
①. 球閥(fa)(fa)的(de)最大(da)特點是在(zai)眾多的(de)閥(fa)(fa)門類型中其流(liu)體阻力最小,流(liu)動特性最好。
②. 對于(yu)要求快速(su)啟閉的(de)場合一般選用球(qiu)閥。
③. 與蝶(die)閥相比,其重量較大(da)(da),結構尺寸也比較大(da)(da),故不宜用于直徑太大(da)(da)的管道。
④. 球閥(fa)與旋塞閥(fa)相(xiang)比,開關輕便(bian),相(xiang)對體(ti)積小,所(suo)以(yi)(yi)可以(yi)(yi)制成(cheng)很大口徑的(de)閥(fa)門(men)。
⑤. 球(qiu)閥密封(feng)可靠,結構簡(jian)單(dan),維修方便,密封(feng)面(mian)與球(qiu)面(mian)常處于閉合狀態,不(bu)易被介質沖蝕。
⑥. 與蝶閥(fa)一(yi)(yi)樣,長期影響它不(bu)(bu)能在(zai)(zai)石(shi)化生(sheng)產(chan)(chan)裝置上應用(yong)(yong)的問題是(shi)熱(re)脹或(huo)磨損后會造成密封(feng)不(bu)(bu)嚴。軟(ruan)密封(feng)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)雖有(you)較好的密封(feng)性能,但當它用(yong)(yong)于易燃、易爆介質管道上時,尚需進行(xing)火(huo)災安(an)全試(shi)驗和防靜電試(shi)驗。因此,石(shi)化生(sheng)產(chan)(chan)裝置上球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)應用(yong)(yong)不(bu)(bu)多(duo)。近年來,許多(duo)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)生(sheng)產(chan)(chan)廠開發出(chu)了一(yi)(yi)些新型結(jie)構的球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa),如軌(gui)道球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)、偏心球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)等(deng),一(yi)(yi)些球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)將閥(fa)座設置成金(jin)屬彈性閥(fa)座,使其在(zai)(zai)熱(re)脹和磨損的情況下仍有(you)良好的密封(feng)。因此,這些球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)已(yi)在(zai)(zai)石(shi)化生(sheng)產(chan)(chan)裝置上開始應用(yong)(yong)。
⑦. 直通球(qiu)閥用(yong)于截斷介質,三通球(qiu)閥可(ke)改變介質流(liu)動方向(xiang)或進行分配(pei)。球(qiu)閥啟閉迅速,便于實現事故緊(jin)急切斷。由于節流(liu)可(ke)能(neng)造(zao)成密封件或球(qiu)體(ti)的損壞(huai),一般(ban)不(bu)用(yong)球(qiu)閥節流(liu)。全通道(dao)球(qiu)閥不(bu)適于調(diao)節流(liu)量。
3. 球閥主要標準
①. GB/T 12237《石油、石化及相關工(gong)業用的鋼(gang)制球閥》
②. GB/T 15185《鐵制和銅制球閥(fa)》
③. GB/T 8464《內螺紋連接閘(zha)閥、截止閥、球閥、止回閥通用技術(shu)條件》
④. GB/T 8465.3《內螺紋(wen)連接閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa) 基(ji)本(ben)尺寸 鐵制球(qiu)閥(fa)(fa)》
⑤. JB/T 53167《球閥產品質量分等》
⑥. JB/Z 246《球(qiu)閥 靜(jing)壓壽命(ming)試驗規程》

