一、球閥概(gai)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(qiu)閥(fa)的分類
球閥的分類(lei)見圖6.3.15。
1. 球閥可(ke)分兩類：浮動球式(shi)，固定球式(shi)。
①. 浮動(dong)球(qiu)閥(fa)
它的球體有一定浮動(dong)量，在介(jie)質(zhi)壓(ya)(ya)力下，可向出口(kou)端位移，并(bing)壓(ya)(ya)緊密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈。這種球閥結構簡單，密(mi)(mi)封(feng)(feng)性好。但(dan)由于球體浮動(dong)，將介(jie)質(zhi)壓(ya)(ya)力全(quan)部傳遞給密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈，使密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈負擔很重；考慮到密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈承載能(neng)力的限制，又考慮到大(da)型球閥如采用這種結構形(xing)式，勢(shi)必操作費勁，所以(yi)只作為中低壓(ya)(ya)小(xiao)口(kou)徑閥門。
②. 固(gu)定球閥
它(ta)的球(qiu)體是(shi)固定的，不能移動(dong)(dong)。通常上下支承處裝有滾動(dong)(dong)軸承或滑(hua)動(dong)(dong)軸承，開閉(bi)較輕便。這種結(jie)構適合(he)于制作高(gao)壓大口徑(jing)閥門。
2. 閥座密封圈，常用聚(ju)四氟乙烯做成，因為它摩擦系數小(xiao)，耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)優異(yi)，耐溫范(fan)圍寬（-180～200℃）。也(ye)用聚(ju)三氟氯乙烯，它比前者耐腐(fu)(fu)蝕性(xing)(xing)能(neng)稍差(cha)，但機械(xie)強度高，橡膠密封性(xing)(xing)能(neng)很好，耐壓(ya)、耐溫性(xing)(xing)能(neng)較(jiao)差(cha)，只用于(yu)溫度不高的低壓(ya)管路。此外，尼龍等塑料，也(ye)可在一定條件下使用。大(da)型球閥，可以(yi)做成機械(xie)傳動，還可以(yi)由電(dian)力(li)、液力(li)、氣(qi)力(li)來操作。
3. 球閥與旋塞閥一樣(yang)，可(ke)以做成(cheng)直(zhi)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(fa)的最(zui)大特(te)點是在眾多的閥(fa)門類型中其流(liu)體(ti)阻力(li)最(zui)小，流(liu)動特(te)性最(zui)好。其密封性能較可靠。與(yu)蝶閥(fa)相比，它的重量較大，結(jie)構(gou)尺寸也比較大，故不宜用于直徑(jing)太(tai)大的管道。
2. 與蝶閥(fa)一樣，長期影響它不(bu)能(neng)在石(shi)化生產(chan)裝置(zhi)上應(ying)(ying)用(yong)(yong)的問題(ti)是熱脹或磨損后會(hui)造成(cheng)密(mi)封(feng)不(bu)嚴。軟密(mi)封(feng)球閥(fa)雖(sui)有較(jiao)好的密(mi)封(feng)性能(neng)，但當它用(yong)(yong)于易燃、易爆(bao)介(jie)質管道(dao)上時，尚(shang)須經受火災安全試驗(yan)和防靜電試 驗(yan)。因此(ci)，石(shi)化生產(chan)裝置(zhi)上球閥(fa)應(ying)(ying)用(yong)(yong)得也不(bu)多，近年來(lai)，許(xu)多球閥(fa)生產(chan)廠開(kai)發(fa)出了一些(xie)(xie)新(xin)型(xing)結構的球閥(fa)，如：軌(gui)道(dao)球閥(fa)、偏心球閥(fa)等(deng)，一些(xie)(xie)球閥(fa)將閥(fa)座設置(zhi)成(cheng)金屬(shu)彈(dan)性閥(fa)座，使其在熱脹和磨損的情(qing)況下仍有良(liang)好的密(mi)封(feng)。因此(ci)，這(zhe)些(xie)(xie)球閥(fa)也在石(shi)化生產(chan)裝置(zhi)上開(kai)始應(ying)(ying)用(yong)(yong)。
3. 直通球閥(fa)(fa)用(yong)于(yu)截(jie)斷介(jie)質，三通球閥(fa)(fa)可(ke)(ke)改變介(jie)質流動方向或進行分(fen)配。球閥(fa)(fa)啟閉迅速，便于(yu)實現事故緊急切斷。由于(yu)節流可(ke)(ke)能造成(cheng)密封件或球體的損(sun)壞，一(yi)般(ban)不用(yong)球閥(fa)(fa)節流。全通道(dao)球閥(fa)(fa)不適用(yong)于(yu)調節流量。
四、球(qiu)閥有關標(biao)準規范(fan)
球閥有關標準規范見表6.3.9。
五、球閥其(qi)他有(you)關標(biao)準規范
GB/T 12237《通(tong)用閥門 法(fa)蘭(lan)和對焊連接鋼制(zhi)球閥》
GB/T 15185《鐵(tie)制和銅制球閥》
GB/T 8464《內螺紋連(lian)接閘閥、截止(zhi)閥、球閥、止(zhi)回閥通用技術(shu)條件》
GB/T 8465.3《內螺紋連接閘閥(fa)、截止(zhi)閥(fa)、球閥(fa)、止(zhi)回閥(fa) 基本(ben)尺(chi)寸 鐵制球閥(fa)》
JB/T 53167《球(qiu)閥產品(pin)質量分等》
JB/Z 2469《球閥 靜(jing)壓壽命試驗規程》
API 608《法蘭、螺紋(wen)和焊連接的金屬(shu)球閥》
六、 球閥國內外(wai)標準比(bi)較
球閥(fa)國內外標準比較見(jian)表6.3.10。
七(qi)、國外(wai)球閥(fa)規范應用
球閥(fa)設(she)計制造(zao)按BS5351。結(jie)構長度按ASME B16.10。連(lian)接端法(fa)蘭尺寸ASME按ASMEB16.5。閥(fa)門檢查(cha)和(he)試(shi)驗按API 598。
