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(fa)的(de)分類(lei)


  球閥(fa)可分為兩大類:浮(fu)動球閥(fa)和(he)固(gu)定球閥(fa)。


圖 43.jpg


  a. 浮(fu)動(dong)球閥(圖4-44)


    球(qiu)體(ti)有(you)一(yi)定浮(fu)動量,在介(jie)質壓(ya)力(li)下,可向出口端位移,并(bing)壓(ya)緊密封(feng)圈(quan)。這(zhe)種(zhong)球(qiu)閥(fa)結構(gou)簡單,密封(feng)性好。但由于球(qiu)體(ti)浮(fu)動,將介(jie)質壓(ya)力(li)全部傳遞給密封(feng)圈(quan),使(shi)密封(feng)圈(quan)負擔很(hen)重;考慮到密封(feng)圈(quan)承載(zai)能力(li)的限制,又考慮到大型球(qiu)閥(fa)如采用這(zhe)種(zhong)結構(gou)形式,勢必操(cao)作費力(li),所(suo)以(yi)只用于中、低壓(ya)小(xiao)口徑閥(fa)門。


  b. 固(gu)定球閥(圖(tu)4-45)


    球體是固(gu)定的,不能移(yi)動(dong)(dong)。通常上、下(xia)支承處(chu)裝有滾(gun)動(dong)(dong)軸承或滑動(dong)(dong)軸承,開(kai)閉較輕便。這種(zhong)結(jie)構(gou)適(shi)合于制作高(gao)壓大(da)口(kou)徑閥門。


圖 44.jpg


  閥座密(mi)封圈常(chang)用聚(ju)四(si)氟乙(yi)烯(xi)制(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng),因為其(qi)摩擦(ca)因數小(xiao),耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)優異,耐(nai)溫范圍寬(-180~+200℃)。也可(ke)用聚(ju)三氟氯乙(yi)烯(xi),它比前者耐(nai)腐蝕性(xing)能(neng)稍差,但機械強(qiang)度(du)高。橡膠密(mi)封性(xing)能(neng)很好,但耐(nai)壓、耐(nai)溫性(xing)能(neng)較(jiao)差,只用于溫度(du)不高的低壓管(guan)道(dao)。大(da)型(xing)球閥,可(ke)以制(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)機械傳動,還(huan)可(ke)以由電力(li)、液(ye)力(li)、氣力(li)來操(cao)作。球閥與旋塞閥一樣,可(ke)以制(zhi)(zhi)成(cheng)(cheng)直角、三通(tong)、四(si)通(tong)等形(xing)式。



2. 球閥的特(te)點及選用(yong)


  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)體阻力(li)最(zui)小(xiao),流(liu)動特(te)性(xing)最(zui)好。


  ②. 對于要(yao)求(qiu)快速(su)啟閉的場(chang)合一般選(xuan)用球閥。


  ③. 與蝶閥相比(bi),其重(zhong)量較大,結構(gou)尺寸也比(bi)較大,故不宜用于直徑太大的管道。


  ④. 球閥與旋(xuan)塞(sai)閥相比,開關輕(qing)便,相對體(ti)積小(xiao),所以(yi)可以(yi)制成(cheng)很大口(kou)徑的閥門。


  ⑤. 球(qiu)閥密封(feng)可靠(kao),結構簡單,維修方便,密封(feng)面與球(qiu)面常處于閉合狀態,不易被介質沖蝕。


  ⑥. 與蝶閥(fa)(fa)一(yi)(yi)樣,長(chang)期(qi)影響它不(bu)能在石化(hua)生產裝置(zhi)上應用(yong)的(de)問題是熱脹或(huo)磨損后會造成密封(feng)(feng)不(bu)嚴。軟密封(feng)(feng)球閥(fa)(fa)雖有較好的(de)密封(feng)(feng)性(xing)能,但當它用(yong)于易燃(ran)、易爆介質管道上時,尚(shang)需進行火災安全(quan)試驗(yan)(yan)和(he)防靜(jing)電試驗(yan)(yan)。因(yin)此,石化(hua)生產裝置(zhi)上球閥(fa)(fa)應用(yong)不(bu)多。近年來(lai),許多球閥(fa)(fa)生產廠開發出了(le)一(yi)(yi)些(xie)新型結構的(de)球閥(fa)(fa),如軌道球閥(fa)(fa)、偏心(xin)球閥(fa)(fa)等,一(yi)(yi)些(xie)球閥(fa)(fa)將(jiang)閥(fa)(fa)座設置(zhi)成金(jin)屬彈性(xing)閥(fa)(fa)座,使其在熱脹和(he)磨損的(de)情況下仍有良好的(de)密封(feng)(feng)。因(yin)此,這(zhe)些(xie)球閥(fa)(fa)已在石化(hua)生產裝置(zhi)上開始應用(yong)。


  ⑦. 直通(tong)球(qiu)(qiu)閥(fa)用于(yu)截斷介質,三通(tong)球(qiu)(qiu)閥(fa)可(ke)改變介質流(liu)動方向或進行分配。球(qiu)(qiu)閥(fa)啟閉(bi)迅速(su),便于(yu)實現事(shi)故緊急切斷。由(you)于(yu)節(jie)流(liu)可(ke)能造成密封件或球(qiu)(qiu)體(ti)的損(sun)壞,一(yi)般不用球(qiu)(qiu)閥(fa)節(jie)流(liu)。全通(tong)道球(qiu)(qiu)閥(fa)不適于(yu)調節(jie)流(liu)量。



3. 球(qiu)閥主(zhu)要標準


  ①. GB/T 12237《石(shi)油、石(shi)化及相關工業用的(de)鋼制球閥》


  ②. GB/T 15185《鐵(tie)制(zhi)和(he)銅制(zhi)球閥(fa)》


  ③. GB/T 8464《內螺紋(wen)連接閘閥(fa)(fa)、截止(zhi)閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)通用(yong)技術(shu)條件》


  ④. GB/T 8465.3《內螺(luo)紋連(lian)接閘閥(fa)(fa)、截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)、止(zhi)回(hui)閥(fa)(fa) 基本尺寸 鐵制球(qiu)閥(fa)(fa)》


  ⑤. JB/T 53167《球閥產(chan)品質量(liang)分等》


  ⑥. JB/Z 246《球閥 靜壓壽(shou)命試(shi)驗(yan)規程》