一、球閥概述
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、球閥的分類
球閥的分類見圖6.3.15。
1. 球閥可分(fen)兩類(lei)：浮動球式，固定球式。
①. 浮動(dong)球閥
它的(de)球(qiu)體(ti)有一定(ding)浮動(dong)量，在介(jie)質壓(ya)力(li)下(xia)，可向出(chu)口端位移，并(bing)壓(ya)緊(jin)密封圈。這種球(qiu)閥(fa)(fa)結構簡單，密封性好(hao)。但由(you)于球(qiu)體(ti)浮動(dong)，將介(jie)質壓(ya)力(li)全部(bu)傳遞給密封圈，使密封圈負擔很重(zhong)；考(kao)慮到(dao)密封圈承載能力(li)的(de)限(xian)制(zhi)，又考(kao)慮到(dao)大型球(qiu)閥(fa)(fa)如(ru)采用(yong)這種結構形式，勢必(bi)操(cao)作費勁，所以只作為中低壓(ya)小口徑閥(fa)(fa)門。
②. 固定球(qiu)閥
它(ta)的(de)球體是(shi)固(gu)定的(de)，不能移動。通(tong)常(chang)上下支承(cheng)處(chu)裝(zhuang)有滾動軸承(cheng)或滑動軸承(cheng)，開閉(bi)較輕(qing)便。這(zhe)種(zhong)結構適合于制作高壓大口徑閥門。
2. 閥(fa)座密(mi)封(feng)圈，常用(yong)聚(ju)(ju)四氟乙烯(xi)做成(cheng)，因為它(ta)摩(mo)擦系數小，耐腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能優異，耐溫(wen)范(fan)圍(wei)寬(kuan)（-180～200℃）。也用(yong)聚(ju)(ju)三(san)氟氯乙烯(xi)，它(ta)比(bi)前(qian)者耐腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能稍差(cha)，但機械強度高，橡(xiang)膠密(mi)封(feng)性(xing)(xing)能很好，耐壓(ya)、耐溫(wen)性(xing)(xing)能較差(cha)，只用(yong)于溫(wen)度不(bu)高的低壓(ya)管路。此外，尼龍(long)等塑(su)料，也可(ke)在一定條件(jian)下使用(yong)。大型(xing)球閥(fa)，可(ke)以(yi)做成(cheng)機械傳動，還可(ke)以(yi)由電力(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、三通、四通等形式。
典(dian)型球閥如圖(tu)6.3.16所示。
三、球(qiu)閥(fa)的選用
1. 球閥(fa)的最(zui)(zui)大(da)特點是在眾(zhong)多的閥(fa)門類型中(zhong)其流體阻力最(zui)(zui)小，流動特性最(zui)(zui)好。其密(mi)封性能較(jiao)可靠。與蝶閥(fa)相比，它的重量較(jiao)大(da)，結構尺寸也比較(jiao)大(da)，故不(bu)宜(yi)用于直徑太大(da)的管(guan)道。
2. 與蝶閥(fa)(fa)一樣，長期(qi)影響它不(bu)能在石化生(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)應(ying)用(yong)的(de)(de)問題(ti)是熱脹或磨(mo)損后會造成(cheng)密(mi)(mi)封(feng)(feng)不(bu)嚴。軟密(mi)(mi)封(feng)(feng)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)雖(sui)有較好的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)性能，但當它用(yong)于易(yi)(yi)燃、易(yi)(yi)爆介質(zhi)管道上(shang)時，尚須(xu)經受火(huo)災安全試驗(yan)和(he)防靜電試 驗(yan)。因此，石化生(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)應(ying)用(yong)得(de)也(ye)不(bu)多，近年來，許多球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)生(sheng)產(chan)(chan)廠開(kai)發出了(le)一些(xie)(xie)(xie)新型結構的(de)(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)，如：軌道球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)等，一些(xie)(xie)(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)將閥(fa)(fa)座(zuo)設(she)置(zhi)成(cheng)金屬彈(dan)性閥(fa)(fa)座(zuo)，使其在熱脹和(he)磨(mo)損的(de)(de)情(qing)況下仍有良好的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)。因此，這些(xie)(xie)(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)也(ye)在石化生(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)開(kai)始應(ying)用(yong)。
3. 直(zhi)通球(qiu)(qiu)閥(fa)用于截(jie)斷介質(zhi)，三通球(qiu)(qiu)閥(fa)可改變介質(zhi)流動(dong)方向或進行(xing)分配(pei)。球(qiu)(qiu)閥(fa)啟閉(bi)迅速，便于實現事(shi)故緊急切斷。由于節流可能造成密封件(jian)或球(qiu)(qiu)體的損壞，一般不用球(qiu)(qiu)閥(fa)節流。全(quan)通道球(qiu)(qiu)閥(fa)不適用于調節流量。
四、球閥有關(guan)標準規范
球(qiu)閥有關(guan)標準規范見表6.3.9。
五、球閥其他(ta)有關標準(zhun)規(gui)范(fan)
GB/T 12237《通用閥門 法蘭和對焊連接鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》
GB/T 8464《內螺紋連接(jie)閘閥(fa)、截止(zhi)閥(fa)、球(qiu)閥(fa)、止(zhi)回閥(fa)通(tong)用技術(shu)條(tiao)件》
GB/T 8465.3《內螺紋連接閘(zha)閥、截止(zhi)(zhi)閥、球(qiu)閥、止(zhi)(zhi)回閥 基本尺寸 鐵(tie)制球(qiu)閥》
JB/T 53167《球(qiu)閥產品(pin)質量分等》
JB/Z 2469《球閥 靜壓壽命試驗規程》
API 608《法蘭、螺紋和焊連接的金屬球(qiu)閥(fa)》
六、 球(qiu)閥(fa)國內外標(biao)準比(bi)較
球閥國內外標準比較(jiao)見表6.3.10。
七、國外球閥規范應用
球閥設計制造按(an)(an)BS5351。結構(gou)長度按(an)(an)ASME B16.10。連接端法蘭尺寸ASME按(an)(an)ASMEB16.5。閥門檢查和試驗按(an)(an)API 598。
