球閥的啟閉件為球體。按球體與閥體的連接結構分,有浮動球及固定球兩類。按閥內的通道形式,又有直通、四通和三通三種。其結構分類如下:
1. 浮動式球閥
浮動(dong)式球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(見圖4-16)的(de)球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)是(shi)(shi)浮動(dong)的(de),在(zai)介質壓力作用(yong)下,球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)被壓緊(jin)到出(chu)口(kou)(kou)側的(de)密封圈上,從而保證密封。其特點是(shi)(shi)結構簡單,單側密封,密封性能(neng)較(jiao)好(hao),但(dan)由于球(qiu)(qiu)(qiu)面與密封圈之間的(de)壓緊(jin)力較(jiao)大,所以啟閉力矩也大,一般(ban)只(zhi)適用(yong)于較(jiao)小口(kou)(kou)徑和較(jiao)低壓力的(de)閥(fa)(fa)。三(san)通(tong)(tong)、四(si)通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)有流體(ti)通(tong)(tong)道(dao)切換功能(neng)。

2. 固定式(shi)球閥
固定式球閥(fa)(fa)(fa)(fa)(見(jian)圖4-17)的(de)(de)(de)球體由(you)上(shang)下(xia)兩(liang)端的(de)(de)(de)軸(zhou)承固定,只(zhi)能(neng)(neng)轉(zhuan)動,不能(neng)(neng)水平(ping)和上(shang)下(xia)移動。在閥(fa)(fa)(fa)(fa)體與(yu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)座之間設置彈簧,使(shi)(shi)閥(fa)(fa)(fa)(fa)座與(yu)密(mi)封(feng)(feng)圈能(neng)(neng)壓緊(jin)球體,達到密(mi)封(feng)(feng)要求,嵌在閥(fa)(fa)(fa)(fa)座上(shang)的(de)(de)(de)密(mi)封(feng)(feng)圈是由(you)彈性(xing)材(cai)料制造的(de)(de)(de),以保(bao)證其密(mi)封(feng)(feng)性(xing)能(neng)(neng)。由(you)于介質對球體的(de)(de)(de)壓力是由(you)軸(zhou)承承受的(de)(de)(de),使(shi)(shi)密(mi)封(feng)(feng)圈與(yu)球體間的(de)(de)(de)摩擦力減小,啟閉(bi)省力,不易磨(mo)損,使(shi)(shi)用壽命長,但結(jie)構復雜。因此適用于大口徑及較高壓力的(de)(de)(de)閥(fa)(fa)(fa)(fa)。
3. 密(mi)封(feng)結(jie)構
閥(fa)座上(shang)的(de)密(mi)封(feng)圈是球閥(fa)的(de)重要(yao)密(mi)封(feng)件(jian)。密(mi)封(feng)圈的(de)常(chang)見(jian)結構如(ru)下。
①. 浮動式球閥的密封 其結構如圖4-18所(suo)示。

圖4-18(a)為球體與彈性(xing)密(mi)(mi)封(feng)圈形成球面吻合結構,依靠介質壓力(li)在出口側形成密(mi)(mi)封(feng)面。由于(yu)密(mi)(mi)封(feng)面的彈性(xing)較小,介質壓力(li)較低時,密(mi)(mi)封(feng)性(xing)較差。
圖(tu)4-18(b)為(wei)將彈性(xing)密封(feng)(feng)圈與球(qiu)體(ti)(ti)接觸部分加(jia)(jia)工出(chu)兩(liang)個(ge)凸緣(yuan)。安(an)裝時球(qiu)體(ti)(ti)就將密封(feng)(feng)圈的(de)凸緣(yuan)部分壓緊。運(yun)行時介質壓力可在出(chu)口側造成更(geng)大的(de)壓力,使球(qiu)體(ti)(ti)與密封(feng)(feng)圈吻(wen)合得更(geng)加(jia)(jia)緊密,密封(feng)(feng)性(xing)能較好。
圖4-18(c)為一種彈性更好的密封圈(quan)結構(gou),由于密封圈(quan)本身具(ju)有彈性,介(jie)質(zhi)壓力(li)較低(di)時(shi),在(zai)進口(kou)側(ce)就能實現密封,介(jie)質(zhi)壓力(li)較高時(shi),將在(zai)出口(kou)側(ce)實現更好的密封。
圖4-18(d)為用于高溫球閥的(de)密(mi)封結(jie)構,球體和密(mi)封圈(quan)都用不銹(xiu)鋼制造,再在密(mi)封圈(quan)上堆焊硬質合(he)金,經精密(mi)加(jia)工而成。
圖4-18(e)為用于對密(mi)(mi)封性能(neng)要求較(jiao)高的浮動球閥的密(mi)(mi)封結構。采(cai)用帶有(you)彈(dan)簧的浮動閥座(zuo),靠彈(dan)簧力預緊,當介質(zhi)壓(ya)力上(shang)升后,進出(chu)口側均能(neng)密(mi)(mi)封。
②. 固定式(shi)球閥的密封結構 如圖4-19所示。

圖4-19(a)為進口側的密封結構,由于d1>dm,介質作用于d1和dm環面上的力,可把閥座上的密封圈壓緊在球體表面而實現密封。關閉后閥內腔不存在介質壓力,使軸承受力較大。
圖4-19(b)的密封結構,由于d2<dm,使進口側不能密封,介質進入閥內腔,依靠介質壓力作用于dm和d2間的環面,可在出口側實現密封,關閉后閥內腔仍和進口連通,存在介質壓力,故軸承受力較小,適用于高壓球閥。
圖4-19(c)的密封結構,由于d1>dm,dm>d2,pj>p0,p0>pc,不管介質壓力高低,均能保證進出口兩側的密封,適用于對密封性能要求較高的球閥。
圖4-19(d)為固定球(qiu)閥(fa)(fa)的一種防火密封(feng)結構(gou)。當火災發(fa)生或異常(chang)升溫,使(shi)密封(feng)閥(fa)(fa)座(zuo)燒損時,借彈(dan)簧的作(zuo)用(yong),閥(fa)(fa)座(zuo)支(zhi)承(cheng)就可(ke)以和球(qiu)體接觸起臨時密封(feng)作(zuo)用(yong),防止火災擴(kuo)大[見圖4-19(e)]。

