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(fa)
浮動式(shi)球(qiu)閥(見圖4-16)的(de)(de)球(qiu)體是浮動的(de)(de),在介質壓(ya)力(li)(li)作用(yong)下,球(qiu)體被壓(ya)緊(jin)(jin)到(dao)出口(kou)側的(de)(de)密封(feng)圈上,從(cong)而保證密封(feng)。其特點是結構(gou)簡單(dan),單(dan)側密封(feng),密封(feng)性能較(jiao)(jiao)(jiao)好,但由于球(qiu)面與密封(feng)圈之間的(de)(de)壓(ya)緊(jin)(jin)力(li)(li)較(jiao)(jiao)(jiao)大,所以(yi)啟閉力(li)(li)矩也大,一般只適用(yong)于較(jiao)(jiao)(jiao)小口(kou)徑和較(jiao)(jiao)(jiao)低壓(ya)力(li)(li)的(de)(de)閥。三通(tong)(tong)、四(si)通(tong)(tong)球(qiu)閥有流體通(tong)(tong)道切(qie)換功能。

2. 固定式球閥(fa)
固(gu)定式球(qiu)閥(fa)(fa)(見圖(tu)4-17)的(de)球(qiu)體(ti)由上下(xia)兩(liang)端的(de)軸承(cheng)固(gu)定,只(zhi)能轉動(dong),不能水平和上下(xia)移動(dong)。在(zai)閥(fa)(fa)體(ti)與(yu)閥(fa)(fa)座之間(jian)設置彈簧(huang),使(shi)閥(fa)(fa)座與(yu)密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈(quan)能壓緊球(qiu)體(ti),達到密(mi)(mi)封(feng)(feng)要求,嵌在(zai)閥(fa)(fa)座上的(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈(quan)是由彈性材料制造的(de),以保證其密(mi)(mi)封(feng)(feng)性能。由于介質對球(qiu)體(ti)的(de)壓力是由軸承(cheng)承(cheng)受的(de),使(shi)密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈(quan)與(yu)球(qiu)體(ti)間(jian)的(de)摩(mo)擦力減小,啟閉(bi)省力,不易磨損,使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)長,但結構復雜。因此適(shi)用(yong)于大(da)口徑(jing)及較高壓力的(de)閥(fa)(fa)。
3. 密封(feng)結構
閥座上(shang)的密(mi)封圈是球閥的重要(yao)密(mi)封件。密(mi)封圈的常見結構如下。
①. 浮(fu)動(dong)式球閥的密封 其結構(gou)如圖(tu)4-18所示。

圖4-18(a)為(wei)球體與(yu)彈性(xing)(xing)密封圈(quan)形(xing)成球面吻合(he)結構,依靠(kao)介質壓力在出口側形(xing)成密封面。由(you)于(yu)密封面的彈性(xing)(xing)較小,介質壓力較低時,密封性(xing)(xing)較差。
圖(tu)4-18(b)為將(jiang)彈性(xing)密封圈(quan)(quan)與(yu)球體(ti)接(jie)觸部分加工出(chu)兩個凸緣(yuan)。安裝時(shi)球體(ti)就將(jiang)密封圈(quan)(quan)的(de)凸緣(yuan)部分壓(ya)(ya)緊。運行時(shi)介質壓(ya)(ya)力可在出(chu)口側造成更(geng)大的(de)壓(ya)(ya)力,使球體(ti)與(yu)密封圈(quan)(quan)吻合得更(geng)加緊密,密封性(xing)能較好。
圖4-18(c)為(wei)一種彈(dan)性(xing)更好的密(mi)封(feng)圈結(jie)構,由于(yu)密(mi)封(feng)圈本身(shen)具有彈(dan)性(xing),介質(zhi)壓力較低(di)時,在(zai)進口(kou)側就能(neng)實(shi)現密(mi)封(feng),介質(zhi)壓力較高(gao)時,將在(zai)出口(kou)側實(shi)現更好的密(mi)封(feng)。
圖4-18(d)為用于高溫球閥(fa)的密(mi)(mi)(mi)(mi)封結構,球體和(he)密(mi)(mi)(mi)(mi)封圈都用不銹鋼制造,再在(zai)密(mi)(mi)(mi)(mi)封圈上堆焊硬(ying)質合金,經精密(mi)(mi)(mi)(mi)加工而成。
圖4-18(e)為用(yong)于對密封(feng)(feng)性能要(yao)求較高的浮動球閥(fa)的密封(feng)(feng)結構。采(cai)用(yong)帶有彈(dan)簧(huang)的浮動閥(fa)座(zuo),靠彈(dan)簧(huang)力(li)預緊,當介質壓力(li)上升后,進出口側均能密封(feng)(feng)。
②. 固定式球(qiu)閥(fa)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(tu)4-19(d)為固定球閥的(de)一種防火密(mi)封(feng)(feng)結構。當火災(zai)發生或異常升溫,使密(mi)封(feng)(feng)閥座燒損時,借彈簧的(de)作(zuo)用,閥座支承就(jiu)可以和球體接觸起臨時密(mi)封(feng)(feng)作(zuo)用,防止(zhi)火災(zai)擴大[見圖(tu)4-19(e)]。

