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. 球閥的分類


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


圖 43.jpg


  a. 浮動球(qiu)閥(圖4-44)


    球體有(you)一定浮動量,在介質壓(ya)力下,可向出口端位(wei)移,并壓(ya)緊(jin)密(mi)(mi)(mi)封(feng)圈(quan)(quan)。這種(zhong)球閥結構簡單,密(mi)(mi)(mi)封(feng)性好。但由(you)于球體浮動,將介質壓(ya)力全部傳遞給密(mi)(mi)(mi)封(feng)圈(quan)(quan),使密(mi)(mi)(mi)封(feng)圈(quan)(quan)負(fu)擔很重;考慮到(dao)密(mi)(mi)(mi)封(feng)圈(quan)(quan)承(cheng)載(zai)能力的限制,又考慮到(dao)大(da)型球閥如采用這種(zhong)結構形式(shi),勢必操(cao)作費力,所以只用于中、低壓(ya)小口徑閥門。


  b. 固定(ding)球閥(圖4-45)


    球體是固定的(de),不(bu)能移動。通(tong)常上、下支承(cheng)處(chu)裝有(you)滾動軸(zhou)承(cheng)或滑動軸(zhou)承(cheng),開(kai)閉較(jiao)輕便(bian)。這(zhe)種結(jie)構(gou)適合于制作(zuo)高壓(ya)大口徑閥門。


圖 44.jpg


  閥(fa)座密封圈常用(yong)聚四氟乙烯(xi)制成,因為其摩擦因數小,耐腐蝕性能(neng)優異,耐溫(wen)(wen)范圍寬(-180~+200℃)。也可(ke)用(yong)聚三氟氯乙烯(xi),它比前者(zhe)耐腐蝕性能(neng)稍(shao)差(cha),但機械(xie)強度高。橡膠密封性能(neng)很好,但耐壓、耐溫(wen)(wen)性能(neng)較差(cha),只(zhi)用(yong)于溫(wen)(wen)度不高的低壓管道。大(da)型球(qiu)(qiu)閥(fa),可(ke)以制成機械(xie)傳動,還可(ke)以由電(dian)力(li)、液力(li)、氣力(li)來操作。球(qiu)(qiu)閥(fa)與旋塞閥(fa)一樣,可(ke)以制成直角、三通(tong)、四通(tong)等形式。



2. 球閥的特點及選用(yong)


  ①. 球閥的最大特(te)(te)點是在眾多的閥門類型中其流(liu)體(ti)阻力最小,流(liu)動特(te)(te)性最好。


  ②. 對于(yu)要求快速啟(qi)閉的場合一般(ban)選(xuan)用球(qiu)閥。


  ③. 與蝶閥相比,其重量較大,結構尺寸(cun)也比較大,故(gu)不(bu)宜用(yong)于(yu)直(zhi)徑太大的(de)管道。


  ④. 球閥(fa)與旋(xuan)塞閥(fa)相比,開關輕便(bian),相對體積(ji)小(xiao),所以可以制成很大口徑(jing)的閥(fa)門。


  ⑤. 球(qiu)閥密封(feng)可靠,結構簡單,維(wei)修(xiu)方便,密封(feng)面與球(qiu)面常處于(yu)閉合(he)狀態,不易被介(jie)質沖蝕。


  ⑥. 與蝶(die)閥(fa)(fa)一樣,長期(qi)影響它(ta)(ta)不能在(zai)石(shi)化生產裝置上(shang)應(ying)用(yong)的(de)問題(ti)是(shi)熱(re)脹(zhang)或磨損后會造成密(mi)(mi)封不嚴。軟密(mi)(mi)封球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)雖有較好的(de)密(mi)(mi)封性能,但(dan)當它(ta)(ta)用(yong)于(yu)易燃、易爆介質管道(dao)上(shang)時(shi),尚(shang)需進行火災(zai)安全試(shi)驗和防靜(jing)電試(shi)驗。因此(ci),石(shi)化生產裝置上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)應(ying)用(yong)不多(duo)。近年來,許多(duo)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)生產廠開發(fa)出(chu)了一些(xie)新型結構的(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa),如軌道(dao)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)、偏(pian)心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)等(deng),一些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)將閥(fa)(fa)座設置成金(jin)屬彈性閥(fa)(fa)座,使其在(zai)熱(re)脹(zhang)和磨損的(de)情況(kuang)下仍(reng)有良好的(de)密(mi)(mi)封。因此(ci),這(zhe)些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)已在(zai)石(shi)化生產裝置上(shang)開始應(ying)用(yong)。


  ⑦. 直(zhi)通(tong)球閥用(yong)(yong)于(yu)截斷介(jie)質,三通(tong)球閥可改變介(jie)質流動方向(xiang)或(huo)進行分(fen)配。球閥啟閉迅速,便(bian)于(yu)實現事故緊急切斷。由于(yu)節流可能造成密封件或(huo)球體的損壞,一般不(bu)用(yong)(yong)球閥節流。全通(tong)道(dao)球閥不(bu)適(shi)于(yu)調節流量。



3. 球閥主要標準(zhun)


  ①. GB/T 12237《石(shi)油(you)、石(shi)化(hua)及相關工業用的鋼制球閥》


  ②. GB/T 15185《鐵制(zhi)和銅制(zhi)球閥》


  ③. GB/T 8464《內螺紋連接閘閥(fa)、截(jie)止閥(fa)、球閥(fa)、止回(hui)閥(fa)通用(yong)技術(shu)條件》


  ④. GB/T 8465.3《內(nei)螺(luo)紋連(lian)接閘(zha)閥(fa)(fa)(fa)、截止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、止(zhi)回閥(fa)(fa)(fa) 基本尺寸 鐵(tie)制球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)》


  ⑤. JB/T 53167《球閥產品(pin)質量分等》


  ⑥. JB/Z 246《球(qiu)閥(fa) 靜(jing)壓(ya)壽命試驗規程》