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(qiu)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. 球閥的分類


  球閥可分為(wei)兩大(da)類:浮動球閥和(he)固(gu)定(ding)球閥。


圖 43.jpg


  a. 浮動球閥(fa)(圖4-44)


    球體(ti)有一定浮(fu)(fu)動量,在介質壓(ya)(ya)力(li)下,可向(xiang)出口端位移,并壓(ya)(ya)緊密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)圈(quan)。這種球閥結(jie)構簡(jian)單,密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)性好。但(dan)由于球體(ti)浮(fu)(fu)動,將介質壓(ya)(ya)力(li)全部傳遞給密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)圈(quan),使密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)圈(quan)負擔很重(zhong);考(kao)慮(lv)到密(mi)(mi)(mi)封(feng)(feng)圈(quan)承載能力(li)的限制,又考(kao)慮(lv)到大型球閥如(ru)采用(yong)這種結(jie)構形(xing)式(shi),勢必(bi)操作費力(li),所以只用(yong)于中、低(di)壓(ya)(ya)小口徑閥門。


  b. 固(gu)定球(qiu)閥(圖4-45)


    球(qiu)體(ti)是固定的(de),不能移(yi)動。通常上(shang)、下支承處(chu)裝有(you)滾動軸承或滑(hua)動軸承,開閉較輕便。這(zhe)種結構(gou)適合于制作高(gao)壓大(da)口(kou)徑閥門。


圖 44.jpg


  閥(fa)(fa)座(zuo)密封(feng)圈常用(yong)(yong)聚(ju)四(si)(si)氟(fu)乙烯制成(cheng)(cheng),因為其摩(mo)擦因數小,耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)優異,耐溫(wen)范圍寬(-180~+200℃)。也(ye)可用(yong)(yong)聚(ju)三氟(fu)氯(lv)乙烯,它比前者耐腐(fu)蝕性(xing)能(neng)稍差,但(dan)(dan)機(ji)械強度高。橡膠密封(feng)性(xing)能(neng)很好,但(dan)(dan)耐壓、耐溫(wen)性(xing)能(neng)較差,只用(yong)(yong)于溫(wen)度不高的低壓管道。大(da)型(xing)球閥(fa)(fa),可以(yi)制成(cheng)(cheng)機(ji)械傳動(dong),還可以(yi)由電力、液力、氣力來操(cao)作。球閥(fa)(fa)與(yu)旋塞閥(fa)(fa)一樣,可以(yi)制成(cheng)(cheng)直角、三通、四(si)(si)通等形式。



2. 球閥(fa)的特點(dian)及選用(yong)


  ①. 球閥的最(zui)大特(te)點是(shi)在眾(zhong)多的閥門類型中其流體阻力最(zui)小,流動特(te)性(xing)最(zui)好(hao)。


  ②. 對(dui)于(yu)要求快速啟閉的(de)場合一般選用球閥。


  ③. 與蝶閥(fa)相比,其重(zhong)量較(jiao)大,結(jie)構(gou)尺寸也比較(jiao)大,故不宜用于(yu)直徑太大的管道。


  ④. 球閥與旋塞閥相(xiang)比,開關(guan)輕便,相(xiang)對(dui)體積小,所以(yi)可以(yi)制成很大(da)口徑的閥門。


  ⑤. 球閥密封(feng)(feng)可靠,結(jie)構簡單(dan),維修方(fang)便,密封(feng)(feng)面與(yu)球面常處于閉合(he)狀態,不易(yi)被介(jie)質(zhi)沖蝕。


  ⑥. 與蝶閥一(yi)(yi)樣,長(chang)期影(ying)響它不能在(zai)石(shi)化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)應用(yong)的(de)問題是熱脹或磨損(sun)后會(hui)造成(cheng)密(mi)封(feng)不嚴。軟密(mi)封(feng)球(qiu)閥雖有較(jiao)好的(de)密(mi)封(feng)性能,但當它用(yong)于易(yi)燃、易(yi)爆介質(zhi)管(guan)道上(shang)時,尚需進行火災安全試驗和防(fang)靜(jing)電試驗。因此(ci),石(shi)化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)球(qiu)閥應用(yong)不多。近(jin)年來,許多球(qiu)閥生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)廠開發出了(le)一(yi)(yi)些(xie)新型結構的(de)球(qiu)閥,如軌(gui)道球(qiu)閥、偏心球(qiu)閥等,一(yi)(yi)些(xie)球(qiu)閥將(jiang)閥座設置(zhi)成(cheng)金屬彈(dan)性閥座,使其在(zai)熱脹和磨損(sun)的(de)情況下(xia)仍有良好的(de)密(mi)封(feng)。因此(ci),這些(xie)球(qiu)閥已在(zai)石(shi)化(hua)生(sheng)(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)開始應用(yong)。


  ⑦. 直(zhi)通(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)用于(yu)截斷介質(zhi),三通(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)可改變介質(zhi)流動方(fang)向(xiang)或進(jin)行分配。球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)啟(qi)閉迅速,便于(yu)實現事故緊急切(qie)斷。由于(yu)節流可能造成密(mi)封(feng)件或球(qiu)(qiu)(qiu)體的(de)損壞,一般不(bu)用球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)節流。全通(tong)道(dao)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)不(bu)適(shi)于(yu)調節流量。



3. 球(qiu)閥主(zhu)要標準(zhun)


  ①. GB/T 12237《石油、石化及相關(guan)工業(ye)用的鋼制球閥》


  ②. GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》


  ③. GB/T 8464《內螺紋連接閘(zha)閥(fa)、截止(zhi)閥(fa)、球閥(fa)、止(zhi)回閥(fa)通用技術條件(jian)》


  ④. GB/T 8465.3《內螺紋連接閘閥、截止閥、球閥、止回閥 基本尺寸(cun) 鐵制球閥》


  ⑤. JB/T 53167《球(qiu)閥產品質量分等》


  ⑥. JB/Z 246《球閥 靜壓壽命試驗規程》