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)的分類(lei)
球(qiu)閥可分為兩大類(lei):浮(fu)動球(qiu)閥和固(gu)定球(qiu)閥。
a. 浮動(dong)球(qiu)閥(圖4-44)
球體(ti)有一(yi)定浮動(dong)量,在介質(zhi)壓(ya)力下,可向出口端位移,并壓(ya)緊密封(feng)圈(quan)。這(zhe)種球閥結(jie)構簡(jian)單,密封(feng)性(xing)好。但(dan)由(you)于球體(ti)浮動(dong),將介質(zhi)壓(ya)力全部(bu)傳遞給密封(feng)圈(quan),使密封(feng)圈(quan)負擔(dan)很重;考慮(lv)到密封(feng)圈(quan)承載能力的限制,又(you)考慮(lv)到大型球閥如采用這(zhe)種結(jie)構形式,勢必操作費力,所以只用于中(zhong)、低壓(ya)小口徑(jing)閥門(men)。
b. 固(gu)定球閥(圖4-45)
球(qiu)體是固(gu)定的(de),不能(neng)移動。通常上、下支(zhi)承(cheng)處裝有滾動軸(zhou)承(cheng)或滑(hua)動軸(zhou)承(cheng),開閉較輕便(bian)。這種結構適合于制(zhi)作高壓大口徑閥(fa)門。
閥(fa)(fa)座密(mi)封圈(quan)常用聚(ju)四氟(fu)乙(yi)烯(xi)制(zhi)成(cheng)(cheng),因為其摩擦因數小(xiao),耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)優(you)異,耐溫(wen)范圍寬(-180~+200℃)。也可(ke)用聚(ju)三氟(fu)氯(lv)乙(yi)烯(xi),它比前者耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)(neng)稍差,但機械強(qiang)度高。橡膠密(mi)封性(xing)能(neng)(neng)很好(hao),但耐壓、耐溫(wen)性(xing)能(neng)(neng)較差,只(zhi)用于溫(wen)度不高的低壓管(guan)道。大型球閥(fa)(fa),可(ke)以(yi)制(zhi)成(cheng)(cheng)機械傳動,還可(ke)以(yi)由電(dian)力、液力、氣力來操作(zuo)。球閥(fa)(fa)與(yu)旋(xuan)塞(sai)閥(fa)(fa)一(yi)樣,可(ke)以(yi)制(zhi)成(cheng)(cheng)直角(jiao)、三通、四通等形(xing)式。
2. 球閥(fa)的特點及選用
①. 球閥的最(zui)大特(te)點是在(zai)眾多(duo)的閥門(men)類型中其流體阻力(li)最(zui)小,流動特(te)性最(zui)好(hao)。
②. 對于要求快速啟閉的場合一般選用球閥。
③. 與蝶閥相(xiang)比,其重(zhong)量較(jiao)大,結構尺(chi)寸也比較(jiao)大,故不(bu)宜用于(yu)直徑太(tai)大的管道。
④. 球閥與旋塞閥相(xiang)比(bi),開(kai)關(guan)輕(qing)便(bian),相(xiang)對體積小,所以可(ke)以制成很大口徑的閥門。
⑤. 球(qiu)閥密(mi)(mi)封(feng)可靠,結構簡單(dan),維修(xiu)方便,密(mi)(mi)封(feng)面與球(qiu)面常處(chu)于閉合狀態,不(bu)易(yi)被介質沖蝕。
⑥. 與蝶閥(fa)(fa)一樣,長(chang)期影響它不能在石化(hua)生(sheng)產(chan)裝置(zhi)上(shang)應(ying)用(yong)(yong)的(de)問題是熱(re)脹或磨(mo)損后(hou)會造成密封(feng)(feng)(feng)不嚴(yan)。軟密封(feng)(feng)(feng)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)雖有較(jiao)好(hao)的(de)密封(feng)(feng)(feng)性能,但當它用(yong)(yong)于(yu)易(yi)燃、易(yi)爆介質管道上(shang)時,尚(shang)需進行火災安全(quan)試驗和防靜電(dian)試驗。因此(ci),石化(hua)生(sheng)產(chan)裝置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)應(ying)用(yong)(yong)不多。近(jin)年來,許多球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)生(sheng)產(chan)廠開發出了一些(xie)新(xin)型結構的(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa),如軌道球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)等,一些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)將(jiang)閥(fa)(fa)座設置(zhi)成金屬彈性閥(fa)(fa)座,使其在熱(re)脹和磨(mo)損的(de)情況下仍有良好(hao)的(de)密封(feng)(feng)(feng)。因此(ci),這些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)已(yi)在石化(hua)生(sheng)產(chan)裝置(zhi)上(shang)開始(shi)應(ying)用(yong)(yong)。
⑦. 直通球(qiu)閥用于(yu)截斷介質,三通球(qiu)閥可改變介質流動方向或進行(xing)分配。球(qiu)閥啟(qi)閉迅速,便于(yu)實現事故緊(jin)急切(qie)斷。由于(yu)節流可能造成密封件或球(qiu)體的損壞,一般不用球(qiu)閥節流。全通道球(qiu)閥不適于(yu)調節流量。
3. 球閥主(zhu)要標準
①. GB/T 12237《石(shi)油(you)、石(shi)化及相關工(gong)業用的鋼(gang)制球閥(fa)》
②. GB/T 15185《鐵制(zhi)和銅制(zhi)球閥(fa)》
③. GB/T 8464《內螺紋(wen)連(lian)接(jie)閘閥(fa)、截止閥(fa)、球(qiu)閥(fa)、止回閥(fa)通(tong)用(yong)技術條件》
④. GB/T 8465.3《內螺紋連接閘閥(fa)、截止閥(fa)、球閥(fa)、止回閥(fa) 基本(ben)尺(chi)寸 鐵制(zhi)球閥(fa)》
⑤. JB/T 53167《球(qiu)閥產品質量分等(deng)》
⑥. JB/Z 246《球閥(fa) 靜壓(ya)壽命試驗規程》