一、球(qiu)閥概述
對于要求快速啟閉的場合一般選用球閥。球閥的動作原理與旋塞(sai)閥(fa)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、球(qiu)閥的分類(lei)
球閥的分類見圖(tu)6.3.15。
1. 球(qiu)(qiu)閥可分兩(liang)類：浮(fu)動球(qiu)(qiu)式(shi)，固(gu)定球(qiu)(qiu)式(shi)。
①. 浮動球閥
它的球(qiu)體(ti)有一定浮動量，在介質壓(ya)力下，可向出口端(duan)位移，并壓(ya)緊密(mi)封(feng)圈。這種(zhong)球(qiu)閥結構簡單，密(mi)封(feng)性好。但由于球(qiu)體(ti)浮動，將介質壓(ya)力全(quan)部傳(chuan)遞給密(mi)封(feng)圈，使密(mi)封(feng)圈負擔很重；考(kao)慮到(dao)密(mi)封(feng)圈承(cheng)載能力的限制，又考(kao)慮到(dao)大型球(qiu)閥如采(cai)用這種(zhong)結構形式，勢(shi)必(bi)操作費勁，所以(yi)只作為中低壓(ya)小口徑閥門。
②. 固定(ding)球閥
它的(de)球體是固定的(de)，不能移動(dong)(dong)。通常上下支承處(chu)裝有滾動(dong)(dong)軸(zhou)(zhou)承或滑動(dong)(dong)軸(zhou)(zhou)承，開閉較輕便。這種結(jie)構(gou)適合于(yu)制作高壓大口徑(jing)閥門。
2. 閥座(zuo)密(mi)(mi)封圈(quan)，常(chang)用(yong)聚四氟(fu)乙烯(xi)做成(cheng)，因為它摩擦系(xi)數(shu)小，耐(nai)(nai)(nai)腐蝕性(xing)能(neng)(neng)優異，耐(nai)(nai)(nai)溫范(fan)圍寬（-180～200℃）。也(ye)用(yong)聚三氟(fu)氯乙烯(xi)，它比前者(zhe)耐(nai)(nai)(nai)腐蝕性(xing)能(neng)(neng)稍(shao)差，但機械強度高，橡膠密(mi)(mi)封性(xing)能(neng)(neng)很好，耐(nai)(nai)(nai)壓、耐(nai)(nai)(nai)溫性(xing)能(neng)(neng)較差，只用(yong)于(yu)溫度不高的(de)低壓管路。此外，尼(ni)龍等(deng)塑料，也(ye)可在(zai)一定條件下(xia)使(shi)用(yong)。大型球閥，可以做成(cheng)機械傳動，還(huan)可以由電(dian)力(li)、液(ye)力(li)、氣力(li)來操作。
3. 球閥與旋塞閥一樣，可以做成(cheng)直角(jiao)、三通、四通等形式。
典型球閥(fa)如圖6.3.16所示。
三、球閥的選用
1. 球閥的(de)最(zui)大(da)特點是(shi)在眾多的(de)閥門類型中(zhong)其(qi)流(liu)體(ti)阻力最(zui)小，流(liu)動(dong)特性(xing)最(zui)好。其(qi)密(mi)封(feng)性(xing)能較(jiao)可(ke)靠(kao)。與(yu)蝶閥相比(bi)，它的(de)重(zhong)量較(jiao)大(da)，結構尺寸也比(bi)較(jiao)大(da)，故不宜用于直(zhi)徑(jing)太(tai)大(da)的(de)管道。
2. 與(yu)蝶閥(fa)(fa)(fa)(fa)一樣，長(chang)期影響它不能在(zai)石(shi)化生(sheng)產(chan)裝置上(shang)(shang)應用的(de)(de)問題是熱脹或磨損后會造成密封(feng)不嚴(yan)。軟密封(feng)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)雖有較好(hao)的(de)(de)密封(feng)性能，但當它用于易燃、易爆介(jie)質管道(dao)上(shang)(shang)時，尚須經(jing)受火災安全(quan)試(shi)(shi)驗(yan)(yan)和防靜電試(shi)(shi) 驗(yan)(yan)。因此(ci)，石(shi)化生(sheng)產(chan)裝置上(shang)(shang)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)應用得也不多，近年來，許多球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)生(sheng)產(chan)廠開發(fa)出了(le)一些(xie)新型結構(gou)的(de)(de)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)，如(ru)：軌道(dao)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)等(deng)，一些(xie)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)將閥(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)設置成金(jin)屬彈性閥(fa)(fa)(fa)(fa)座(zuo)，使其在(zai)熱脹和磨損的(de)(de)情況下(xia)仍有良好(hao)的(de)(de)密封(feng)。因此(ci)，這(zhe)些(xie)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)也在(zai)石(shi)化生(sheng)產(chan)裝置上(shang)(shang)開始應用。
3. 直通(tong)球(qiu)閥(fa)用(yong)于(yu)截斷(duan)介質，三通(tong)球(qiu)閥(fa)可改變介質流(liu)動方向或進行分配。球(qiu)閥(fa)啟閉迅速，便(bian)于(yu)實現事故緊急切斷(duan)。由(you)于(yu)節流(liu)可能造成(cheng)密封(feng)件或球(qiu)體(ti)的(de)損壞，一般不用(yong)球(qiu)閥(fa)節流(liu)。全通(tong)道(dao)球(qiu)閥(fa)不適用(yong)于(yu)調節流(liu)量。
四、球(qiu)閥有關標準規范(fan)
球閥有關(guan)標準規(gui)范見表6.3.9。
五、球閥其他有關標(biao)準規范
GB/T 12237《通用閥門 法蘭和對焊連(lian)接鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵制和銅(tong)制球閥(fa)》
GB/T 8464《內螺(luo)紋連接閘閥(fa)、截止閥(fa)、球閥(fa)、止回閥(fa)通用技(ji)術條(tiao)件》
GB/T 8465.3《內螺(luo)紋連接閘閥(fa)(fa)(fa)、截(jie)止閥(fa)(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)(fa) 基本尺(chi)寸 鐵(tie)制球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)》
JB/T 53167《球(qiu)閥產(chan)品質量分(fen)等(deng)》
JB/Z 2469《球(qiu)閥 靜壓壽命試(shi)驗規程》
API 608《法蘭(lan)、螺紋和焊連(lian)接的金屬球(qiu)閥》
六(liu)、 球閥國內外標準比(bi)較
球(qiu)閥國內外標準比(bi)較見表6.3.10。
七(qi)、國外球閥(fa)規(gui)范應(ying)用(yong)
球閥設計制(zhi)造按(an)BS5351。結(jie)構長度按(an)ASME B16.10。連接端法蘭尺寸ASME按(an)ASMEB16.5。閥門(men)檢查和試(shi)驗按(an)API 598。
