一、球閥(fa)概述(shu)
對于要求快速啟閉的場合一般選用球(qiu)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(er)、球閥的(de)分類
球閥的分類見圖(tu)6.3.15。
1. 球(qiu)閥可分兩類：浮(fu)動(dong)球(qiu)式，固(gu)定球(qiu)式。
①. 浮動球(qiu)閥
它(ta)的(de)球(qiu)體有一定浮(fu)動量(liang)，在介(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)下，可向出口端位移，并壓(ya)緊密封圈。這種球(qiu)閥(fa)結(jie)構簡(jian)單(dan)，密封性好。但由于球(qiu)體浮(fu)動，將(jiang)介(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)全部傳遞給密封圈，使密封圈負(fu)擔很重；考(kao)慮到密封圈承載(zai)能力(li)的(de)限制，又(you)考(kao)慮到大型球(qiu)閥(fa)如采用這種結(jie)構形式，勢必操作費勁，所以只作為中低(di)壓(ya)小(xiao)口徑閥(fa)門。
②. 固定(ding)球閥
它的球體是固(gu)定的，不能移動。通常(chang)上下支承處裝有(you)滾動軸承或滑動軸承，開閉較輕便。這(zhe)種結(jie)構(gou)適合(he)于制作(zuo)高壓大(da)口徑閥門。
2. 閥(fa)座密(mi)封(feng)圈，常用聚四氟乙烯做成，因為(wei)它摩擦系數小，耐腐蝕性能優異，耐溫范圍寬（-180～200℃）。也用聚三(san)氟氯(lv)乙烯，它比(bi)前者耐腐蝕性能稍差，但機械(xie)強度高(gao)，橡膠密(mi)封(feng)性能很好，耐壓、耐溫性能較差，只用于溫度不高(gao)的低(di)壓管(guan)路(lu)。此外，尼龍等(deng)塑料，也可在一定(ding)條件下使用。大(da)型(xing)球閥(fa)，可以做成機械(xie)傳動(dong)，還可以由電力(li)、液力(li)、氣力(li)來(lai)操作。
3. 球閥(fa)與旋塞閥(fa)一(yi)樣，可以(yi)做成直(zhi)角、三通(tong)、四通(tong)等(deng)形式。
典型球閥如圖6.3.16所示。
三、球閥(fa)的(de)選(xuan)用
1. 球閥(fa)的(de)最大(da)特點是在眾(zhong)多(duo)的(de)閥(fa)門類(lei)型中(zhong)其流體(ti)阻(zu)力最小，流動特性最好。其密封性能較可靠。與蝶(die)閥(fa)相比(bi)，它的(de)重(zhong)量較大(da)，結構尺(chi)寸也(ye)比(bi)較大(da)，故不宜用于直徑(jing)太大(da)的(de)管道。
2. 與蝶閥(fa)一(yi)樣，長期(qi)影響它(ta)不(bu)能在石化(hua)生產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)應用(yong)的(de)(de)(de)(de)問題是熱脹或(huo)磨損后會造成密封(feng)不(bu)嚴(yan)。軟(ruan)密封(feng)球(qiu)(qiu)閥(fa)雖(sui)有較好的(de)(de)(de)(de)密封(feng)性能，但當它(ta)用(yong)于易燃、易爆介質管道(dao)上(shang)時(shi)，尚須經受火災安全試驗和防靜電(dian)試 驗。因此，石化(hua)生產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)應用(yong)得也不(bu)多(duo)，近年來，許(xu)多(duo)球(qiu)(qiu)閥(fa)生產(chan)(chan)廠開發出了(le)一(yi)些(xie)新(xin)型結(jie)構的(de)(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)，如：軌道(dao)球(qiu)(qiu)閥(fa)、偏心(xin)球(qiu)(qiu)閥(fa)等(deng)，一(yi)些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)將閥(fa)座設置(zhi)成金屬彈性閥(fa)座，使其在熱脹和磨損的(de)(de)(de)(de)情況(kuang)下仍有良好的(de)(de)(de)(de)密封(feng)。因此，這些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)也在石化(hua)生產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)開始應用(yong)。
3. 直通球(qiu)閥(fa)用(yong)于(yu)(yu)截斷介質(zhi)，三通球(qiu)閥(fa)可改變介質(zhi)流動方向或進行(xing)分配。球(qiu)閥(fa)啟閉迅速(su)，便(bian)于(yu)(yu)實現事故緊急切斷。由于(yu)(yu)節流可能造(zao)成(cheng)密封件或球(qiu)體的損壞，一般不用(yong)球(qiu)閥(fa)節流。全通道球(qiu)閥(fa)不適用(yong)于(yu)(yu)調節流量。
四、球閥有關標準規范
球閥(fa)有(you)關標(biao)準規范見表6.3.9。
五、球閥其他有關(guan)標(biao)準規(gui)范
GB/T 12237《通用閥門 法蘭和(he)對焊連接(jie)鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵制(zhi)和銅制(zhi)球閥》
GB/T 8464《內螺紋連接(jie)閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)通用技術條(tiao)件》
GB/T 8465.3《內(nei)螺紋連接閘閥、截止閥、球閥、止回閥 基本尺寸 鐵制球閥》
JB/T 53167《球閥產品質量分等》
JB/Z 2469《球閥(fa) 靜壓壽命試驗規程》
API 608《法蘭、螺(luo)紋和焊連接的金(jin)屬球閥》
六、 球閥國(guo)內(nei)外標準(zhun)比(bi)較
球閥國內外標準(zhun)比較見表6.3.10。
七、國外球閥規范應用
球閥(fa)設計制(zhi)造(zao)按(an)BS5351。結(jie)構長度按(an)ASME B16.10。連接端法蘭尺寸ASME按(an)ASMEB16.5。閥(fa)門檢查(cha)和(he)試驗(yan)按(an)API 598。
