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(xuan)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(fa)的分類
球閥的分類見圖(tu)6.3.15。
1. 球(qiu)閥(fa)可分兩類：浮動球(qiu)式(shi)，固定球(qiu)式(shi)。
①. 浮動球閥
它的(de)球體(ti)有一定浮(fu)動(dong)量，在介質壓(ya)力下，可向出口(kou)端位移(yi)，并壓(ya)緊密(mi)封(feng)圈(quan)。這種球閥結構簡單，密(mi)封(feng)性好。但由于(yu)球體(ti)浮(fu)動(dong)，將介質壓(ya)力全部傳遞給密(mi)封(feng)圈(quan)，使密(mi)封(feng)圈(quan)負擔很重(zhong)；考慮到(dao)密(mi)封(feng)圈(quan)承(cheng)載(zai)能(neng)力的(de)限制，又考慮到(dao)大(da)型(xing)球閥如(ru)采(cai)用這種結構形式，勢必(bi)操作(zuo)費勁，所以只作(zuo)為中低壓(ya)小口(kou)徑閥門(men)。
②. 固定球(qiu)閥
它(ta)的球體是固定(ding)的，不能移動。通常上下(xia)支承(cheng)(cheng)處裝(zhuang)有滾動軸承(cheng)(cheng)或滑(hua)動軸承(cheng)(cheng)，開(kai)閉較輕便。這種結構適合于制(zhi)作(zuo)高壓(ya)大口徑閥門。
2. 閥座密封(feng)圈，常用(yong)(yong)聚四氟(fu)乙烯做成，因為它(ta)摩擦系數小，耐(nai)(nai)腐蝕性能(neng)優異(yi)，耐(nai)(nai)溫(wen)范圍寬（-180～200℃）。也用(yong)(yong)聚三氟(fu)氯乙烯，它(ta)比前(qian)者耐(nai)(nai)腐蝕性能(neng)稍(shao)差(cha)，但機(ji)械(xie)強度高，橡膠密封(feng)性能(neng)很好，耐(nai)(nai)壓、耐(nai)(nai)溫(wen)性能(neng)較差(cha)，只用(yong)(yong)于溫(wen)度不高的(de)低壓管(guan)路。此外，尼龍等塑(su)料，也可在一定條件下使用(yong)(yong)。大型球閥，可以做成機(ji)械(xie)傳動(dong)，還(huan)可以由電(dian)力、液力、氣力來操作。
3. 球閥(fa)與旋塞閥(fa)一樣，可(ke)以做成直(zhi)角、三通、四通等(deng)形式(shi)。
典(dian)型球(qiu)閥如圖6.3.16所示。
三、球閥的選(xuan)用
1. 球(qiu)閥的(de)最(zui)大(da)特(te)點是(shi)在眾多的(de)閥門(men)類型中其流(liu)體(ti)阻力(li)最(zui)小，流(liu)動特(te)性最(zui)好(hao)。其密封(feng)性能較可靠。與蝶(die)閥相比(bi)，它的(de)重量較大(da)，結構尺寸(cun)也(ye)比(bi)較大(da)，故不宜(yi)用于(yu)直徑太大(da)的(de)管道。
2. 與(yu)蝶閥(fa)(fa)(fa)一(yi)樣，長期影(ying)響它不能在(zai)石化生產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)應(ying)用的(de)(de)(de)問題是熱脹或磨損后會造成(cheng)密(mi)(mi)(mi)封不嚴。軟密(mi)(mi)(mi)封球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)雖有較好的(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封性(xing)能，但當它用于易(yi)燃、易(yi)爆介質管(guan)道上(shang)時，尚須經受火(huo)災安全試(shi)驗和防靜電(dian)試(shi) 驗。因此，石化生產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)應(ying)用得(de)也不多，近年來，許(xu)多球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)生產(chan)廠開發出了一(yi)些(xie)新型結構的(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)，如：軌道球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)等，一(yi)些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)將閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)設置(zhi)成(cheng)金(jin)屬彈性(xing)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)，使其(qi)在(zai)熱脹和磨損的(de)(de)(de)情況下仍有良好的(de)(de)(de)密(mi)(mi)(mi)封。因此，這些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)也在(zai)石化生產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)開始應(ying)用。
3. 直通球(qiu)閥用(yong)(yong)于截斷介質(zhi)，三通球(qiu)閥可(ke)(ke)改變介質(zhi)流(liu)(liu)(liu)動方向或進行分配。球(qiu)閥啟(qi)閉迅速，便于實現事故(gu)緊急切斷。由于節(jie)流(liu)(liu)(liu)可(ke)(ke)能造成密封件或球(qiu)體的(de)損壞(huai)，一(yi)般(ban)不用(yong)(yong)球(qiu)閥節(jie)流(liu)(liu)(liu)。全通道球(qiu)閥不適(shi)用(yong)(yong)于調(diao)節(jie)流(liu)(liu)(liu)量。
四、球閥有關(guan)標準規范
球(qiu)閥有關標準規(gui)范見表6.3.9。
五、球(qiu)閥其他(ta)有關標準規范
GB/T 12237《通用閥門 法蘭和對焊連接鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵(tie)制和銅制球(qiu)閥》
GB/T 8464《內螺紋連接(jie)閘閥、截止(zhi)閥、球閥、止(zhi)回(hui)閥通用技術條件》
GB/T 8465.3《內(nei)螺紋連接閘閥(fa)、截止閥(fa)、球閥(fa)、止回閥(fa) 基本尺寸(cun) 鐵制球閥(fa)》
JB/T 53167《球閥產品質量分(fen)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(shu)球閥》
六、 球閥國內外標準比較
球閥國(guo)內外標準比(bi)較見表6.3.10。
七(qi)、國外球閥規范(fan)應用(yong)
球閥設計制造(zao)按(an)(an)(an)BS5351。結構長(chang)度按(an)(an)(an)ASME B16.10。連接(jie)端法(fa)蘭尺寸ASME按(an)(an)(an)ASMEB16.5。閥門檢查和試驗(yan)按(an)(an)(an)API 598。
