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(fa)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. 球閥的分類
球閥可分為兩(liang)大類:浮動(dong)球閥和(he)固定球閥。
a. 浮(fu)動球閥(圖4-44)
球(qiu)體有(you)一定浮動量,在介質壓(ya)力(li)下,可(ke)向出(chu)口端位移,并壓(ya)緊密封(feng)(feng)圈。這種(zhong)球(qiu)閥(fa)(fa)結構(gou)(gou)簡單,密封(feng)(feng)性(xing)好。但由于球(qiu)體浮動,將介質壓(ya)力(li)全部傳(chuan)遞給密封(feng)(feng)圈,使密封(feng)(feng)圈負擔很重(zhong);考慮到密封(feng)(feng)圈承載能力(li)的限(xian)制,又考慮到大型球(qiu)閥(fa)(fa)如采用(yong)這種(zhong)結構(gou)(gou)形式,勢(shi)必操作費力(li),所(suo)以只(zhi)用(yong)于中、低壓(ya)小口徑(jing)閥(fa)(fa)門(men)。
b. 固定球(qiu)閥(fa)(圖4-45)
球體(ti)是固定的,不能(neng)移動。通常(chang)上、下支承處裝有滾動軸承或滑動軸承,開(kai)閉較輕便。這(zhe)種結構適合于制作(zuo)高壓大(da)口徑閥門。
閥座密封圈常(chang)用聚四(si)(si)氟(fu)(fu)乙烯制成(cheng),因為其摩擦因數小,耐(nai)(nai)腐蝕性(xing)(xing)能(neng)(neng)優異,耐(nai)(nai)溫范(fan)圍寬(-180~+200℃)。也可用聚三氟(fu)(fu)氯乙烯,它比(bi)前者(zhe)耐(nai)(nai)腐蝕性(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(hao),但(dan)耐(nai)(nai)壓、耐(nai)(nai)溫性(xing)(xing)能(neng)(neng)較差,只用于(yu)溫度不高的低壓管道。大型球閥,可以(yi)制成(cheng)機械傳動,還可以(yi)由(you)電力(li)、液力(li)、氣力(li)來操作。球閥與旋塞閥一樣,可以(yi)制成(cheng)直角、三通、四(si)(si)通等(deng)形式。
2. 球(qiu)閥的特點及選用
①. 球閥的(de)最(zui)(zui)大特(te)點是在眾多的(de)閥門類型(xing)中其(qi)流(liu)體阻力最(zui)(zui)小,流(liu)動(dong)特(te)性最(zui)(zui)好。
②. 對于要(yao)求快速啟(qi)閉的(de)場(chang)合(he)一(yi)般(ban)選用球閥(fa)。
③. 與蝶(die)閥相比,其重(zhong)量較(jiao)大,結構(gou)尺寸也比較(jiao)大,故(gu)不宜用于直徑太大的管道。
④. 球閥與(yu)旋塞(sai)閥相比,開關輕(qing)便,相對體積小,所以(yi)(yi)可以(yi)(yi)制成很大口徑的閥門。
⑤. 球閥密封(feng)可靠(kao),結構簡單,維修(xiu)方便,密封(feng)面與球面常處(chu)于閉(bi)合狀態,不易被介質沖蝕。
⑥. 與蝶閥(fa)(fa)(fa)(fa)一(yi)樣,長期影響它不(bu)能在石化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上應(ying)用(yong)的問題是熱(re)脹或磨損后會造成密(mi)封(feng)不(bu)嚴(yan)。軟密(mi)封(feng)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)雖(sui)有較(jiao)好(hao)的密(mi)封(feng)性能,但當(dang)它用(yong)于易燃(ran)、易爆(bao)介(jie)質(zhi)管(guan)道(dao)上時,尚需進行火災安全試驗和防靜電試驗。因此(ci)(ci),石化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)應(ying)用(yong)不(bu)多。近年來(lai),許(xu)多球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)產(chan)廠(chang)開發出了一(yi)些新型結構的球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa),如軌道(dao)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng),一(yi)些球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)將(jiang)閥(fa)(fa)(fa)(fa)座設(she)置(zhi)成金(jin)屬(shu)彈性閥(fa)(fa)(fa)(fa)座,使其在熱(re)脹和磨損的情況下仍有良(liang)好(hao)的密(mi)封(feng)。因此(ci)(ci),這些球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)已在石化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上開始(shi)應(ying)用(yong)。
⑦. 直通(tong)球閥用于截斷介(jie)質,三通(tong)球閥可改(gai)變介(jie)質流(liu)(liu)動方向或進行分配。球閥啟閉迅速,便于實現(xian)事(shi)故緊急切斷。由于節流(liu)(liu)可能造成密封件或球體的損壞,一般不用球閥節流(liu)(liu)。全(quan)通(tong)道球閥不適于調(diao)節流(liu)(liu)量(liang)。
3. 球閥主要標準
①. GB/T 12237《石(shi)油、石(shi)化及相關工業(ye)用的鋼制球閥》
②. GB/T 15185《鐵制和銅制球(qiu)閥(fa)》
③. GB/T 8464《內螺紋連接閘閥(fa)、截止閥(fa)、球閥(fa)、止回閥(fa)通用技(ji)術條件(jian)》
④. GB/T 8465.3《內螺紋連接閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa) 基(ji)本尺寸 鐵(tie)制球(qiu)閥(fa)(fa)》
⑤. JB/T 53167《球閥產品(pin)質量(liang)分等》
⑥. JB/Z 246《球閥 靜壓壽(shou)命試驗規程(cheng)》