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(fa)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(qiu)(qiu)閥(fa)可分(fen)為兩大類(lei):浮動球(qiu)(qiu)閥(fa)和固定球(qiu)(qiu)閥(fa)。


圖 43.jpg


  a. 浮動(dong)球(qiu)閥(fa)(圖4-44)


    球體有一定浮動量(liang),在介(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)下,可向出口端位移,并壓(ya)緊密(mi)封(feng)圈(quan)。這(zhe)種球閥(fa)結構(gou)簡單,密(mi)封(feng)性好。但由于(yu)球體浮動,將介(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)全部傳遞給(gei)密(mi)封(feng)圈(quan),使密(mi)封(feng)圈(quan)負擔很重;考慮到密(mi)封(feng)圈(quan)承(cheng)載能力(li)的限制,又考慮到大型球閥(fa)如采用(yong)這(zhe)種結構(gou)形式,勢(shi)必操作(zuo)費力(li),所以(yi)只用(yong)于(yu)中、低壓(ya)小口徑閥(fa)門。


  b. 固定球閥(圖4-45)


    球(qiu)體是固定的,不(bu)能(neng)移(yi)動。通常上(shang)、下支承處(chu)裝有滾動軸承或(huo)滑(hua)動軸承,開閉較(jiao)輕便。這種結構適合于制(zhi)作(zuo)高壓大口徑閥門(men)。


圖 44.jpg


  閥座密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈常(chang)用(yong)聚(ju)四(si)氟乙烯制(zhi)成(cheng),因為其摩擦因數小(xiao),耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)性能(neng)優異,耐(nai)(nai)(nai)溫范圍(wei)寬(-180~+200℃)。也可(ke)用(yong)聚(ju)三(san)氟氯乙烯,它比前(qian)者耐(nai)(nai)(nai)腐蝕(shi)性能(neng)稍差,但機械(xie)強(qiang)度高。橡膠(jiao)密(mi)(mi)封(feng)(feng)性能(neng)很好,但耐(nai)(nai)(nai)壓(ya)(ya)、耐(nai)(nai)(nai)溫性能(neng)較差,只用(yong)于(yu)溫度不高的低壓(ya)(ya)管道。大(da)型(xing)球閥,可(ke)以制(zhi)成(cheng)機械(xie)傳動,還(huan)可(ke)以由電力、液力、氣(qi)力來操作。球閥與旋(xuan)塞閥一樣,可(ke)以制(zhi)成(cheng)直角、三(san)通(tong)、四(si)通(tong)等形式。



2. 球閥的特點及選用


  ①. 球(qiu)閥的(de)最(zui)大特點(dian)是(shi)在(zai)眾多(duo)的(de)閥門類型中(zhong)其流體阻力(li)最(zui)小(xiao),流動特性最(zui)好。


  ②. 對(dui)于(yu)要求快速啟閉的場(chang)合一般選用球閥。


  ③. 與蝶閥相比,其重量較(jiao)大(da)(da),結構尺寸也比較(jiao)大(da)(da),故(gu)不(bu)宜(yi)用于直徑(jing)太大(da)(da)的管道(dao)。


  ④. 球閥與旋塞閥相(xiang)比,開關(guan)輕便,相(xiang)對體積(ji)小,所以(yi)可(ke)以(yi)制(zhi)成很大口徑的(de)閥門。


  ⑤. 球閥密封可靠,結構簡單,維修(xiu)方便,密封面(mian)與球面(mian)常處(chu)于閉合(he)狀態(tai),不易被(bei)介質沖(chong)蝕。


  ⑥. 與蝶閥(fa)(fa)(fa)一樣,長期影響它不(bu)能(neng)(neng)在石(shi)化生產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)(shang)應用(yong)的(de)問題是熱脹或磨損后會造(zao)成密封(feng)不(bu)嚴(yan)。軟密封(feng)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)雖有(you)較好的(de)密封(feng)性(xing)能(neng)(neng),但當它用(yong)于易燃、易爆介質管道上(shang)(shang)時,尚需進行(xing)火災安(an)全(quan)試(shi)驗和防靜電試(shi)驗。因此,石(shi)化生產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)(shang)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)應用(yong)不(bu)多(duo)。近年(nian)來,許多(duo)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)生產(chan)(chan)廠開發出了一些(xie)新型結構(gou)的(de)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa),如(ru)軌道球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、偏(pian)心球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)等,一些(xie)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)將閥(fa)(fa)(fa)座(zuo)設置(zhi)成金(jin)屬彈性(xing)閥(fa)(fa)(fa)座(zuo),使其在熱脹和磨損的(de)情(qing)況下仍有(you)良好的(de)密封(feng)。因此,這(zhe)些(xie)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)已在石(shi)化生產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)(shang)開始應用(yong)。


  ⑦. 直通球閥用于截斷介(jie)(jie)質,三通球閥可改變介(jie)(jie)質流動方(fang)向(xiang)或進(jin)行分配(pei)。球閥啟閉迅速,便于實現事故(gu)緊(jin)急(ji)切斷。由于節(jie)流可能造成密(mi)封件或球體(ti)的損壞,一般不用球閥節(jie)流。全通道球閥不適于調節(jie)流量。



3. 球閥主要標準


  ①. GB/T 12237《石油、石化及相(xiang)關工(gong)業用的鋼制球閥》


  ②. GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》


  ③. GB/T 8464《內螺紋連接閘(zha)閥、截止閥、球閥、止回閥通用技術條件》


  ④. GB/T 8465.3《內螺(luo)紋連接(jie)閘(zha)閥、截止(zhi)閥、球(qiu)閥、止(zhi)回閥 基本尺寸 鐵制球(qiu)閥》


  ⑤. JB/T 53167《球閥產品質量分等》


  ⑥. JB/Z 246《球閥 靜壓壽命試驗規(gui)程(cheng)》