一、球閥概述
對于要求快速啟閉的場合一般選用球閥。球閥的動作原理與旋塞閥(fa)一樣，都是靠旋轉閥芯來使閥門暢通或閉塞；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，閥門暢通；當旋轉該球90°，使該孔的中心軸線與閥(fa)門進出口的中心軸線垂直時，閥門閉塞。球閥與旋塞閥相比，開關輕便，相對體積小，所以可以做成很大通經的閥門。球閥密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕。目前，球閥已在石油、化工、發電、食品、原子能、航空、火箭等領域廣泛使用。
二、球閥的(de)分(fen)類(lei)
球閥(fa)的(de)分類(lei)見圖6.3.15。
1. 球(qiu)閥可分兩類：浮動球(qiu)式(shi)，固定球(qiu)式(shi)。
①. 浮(fu)動球閥
它的球(qiu)(qiu)體有一定浮動量，在介質壓(ya)力(li)下，可向出口端(duan)位移，并(bing)壓(ya)緊密封(feng)(feng)圈(quan)(quan)。這種(zhong)球(qiu)(qiu)閥結構簡單，密封(feng)(feng)性(xing)好。但(dan)由于球(qiu)(qiu)體浮動，將介質壓(ya)力(li)全(quan)部傳遞給密封(feng)(feng)圈(quan)(quan)，使密封(feng)(feng)圈(quan)(quan)負擔很(hen)重；考慮到密封(feng)(feng)圈(quan)(quan)承(cheng)載能力(li)的限制，又考慮到大型(xing)球(qiu)(qiu)閥如采用這種(zhong)結構形式，勢必操(cao)作費(fei)勁(jing)，所以只作為中低(di)壓(ya)小口徑閥門。
②. 固定球閥
它的球體是固定的，不能移動。通常(chang)上(shang)下支承(cheng)處裝有(you)滾動軸(zhou)承(cheng)或滑動軸(zhou)承(cheng)，開閉較(jiao)輕(qing)便(bian)。這種結(jie)構適合于制作高壓大口徑閥門。
2. 閥(fa)座密封圈(quan)，常(chang)用(yong)聚四氟(fu)乙烯做成(cheng)，因為它摩(mo)擦系數(shu)小，耐腐蝕性(xing)(xing)能優異，耐溫(wen)范(fan)圍寬(kuan)（-180～200℃）。也用(yong)聚三氟(fu)氯乙烯，它比前者耐腐蝕性(xing)(xing)能稍差(cha)(cha)，但機(ji)械(xie)強度高(gao)，橡膠密封性(xing)(xing)能很好，耐壓(ya)、耐溫(wen)性(xing)(xing)能較差(cha)(cha)，只用(yong)于溫(wen)度不高(gao)的低壓(ya)管(guan)路(lu)。此外，尼龍等塑料，也可在一定條件下(xia)使用(yong)。大型球閥(fa)，可以做成(cheng)機(ji)械(xie)傳動，還可以由電力(li)、液力(li)、氣力(li)來操作。
3. 球(qiu)閥與旋塞(sai)閥一樣(yang)，可以(yi)做成直角(jiao)、三通(tong)、四通(tong)等形式(shi)。
典型球閥如圖6.3.16所示(shi)。
三、球閥的選用
1. 球閥的最(zui)大特(te)點是在眾多的閥門類型中其流體阻力最(zui)小，流動特(te)性最(zui)好。其密封(feng)性能較可靠。與蝶(die)閥相比，它的重量較大，結構尺寸(cun)也比較大，故不宜用于直徑太大的管道。
2. 與(yu)蝶閥(fa)一(yi)樣，長(chang)期影響它(ta)不能在(zai)石化生(sheng)(sheng)產(chan)裝置(zhi)(zhi)上應用(yong)(yong)(yong)的(de)問題是熱脹或磨損后會造成密(mi)封(feng)不嚴。軟密(mi)封(feng)球(qiu)閥(fa)雖有較(jiao)好的(de)密(mi)封(feng)性(xing)能，但當它(ta)用(yong)(yong)(yong)于(yu)易(yi)燃(ran)、易(yi)爆介質管(guan)道(dao)上時，尚須經受火災安全試驗和防靜電試 驗。因(yin)此，石化生(sheng)(sheng)產(chan)裝置(zhi)(zhi)上球(qiu)閥(fa)應用(yong)(yong)(yong)得也(ye)不多，近(jin)年來(lai)，許多球(qiu)閥(fa)生(sheng)(sheng)產(chan)廠開發出了一(yi)些(xie)新(xin)型結構的(de)球(qiu)閥(fa)，如(ru)：軌(gui)道(dao)球(qiu)閥(fa)、偏(pian)心球(qiu)閥(fa)等，一(yi)些(xie)球(qiu)閥(fa)將閥(fa)座(zuo)設置(zhi)(zhi)成金屬彈(dan)性(xing)閥(fa)座(zuo)，使其(qi)在(zai)熱脹和磨損的(de)情況(kuang)下仍(reng)有良好的(de)密(mi)封(feng)。因(yin)此，這些(xie)球(qiu)閥(fa)也(ye)在(zai)石化生(sheng)(sheng)產(chan)裝置(zhi)(zhi)上開始應用(yong)(yong)(yong)。
3. 直通球(qiu)閥(fa)用(yong)(yong)于(yu)(yu)截斷(duan)介質，三(san)通球(qiu)閥(fa)可改(gai)變(bian)介質流動方向或(huo)進(jin)行(xing)分(fen)配。球(qiu)閥(fa)啟閉迅速(su)，便于(yu)(yu)實現事故緊(jin)急切斷(duan)。由于(yu)(yu)節(jie)(jie)流可能(neng)造成密(mi)封件或(huo)球(qiu)體的損(sun)壞，一般(ban)不(bu)(bu)用(yong)(yong)球(qiu)閥(fa)節(jie)(jie)流。全(quan)通道球(qiu)閥(fa)不(bu)(bu)適用(yong)(yong)于(yu)(yu)調節(jie)(jie)流量。
四、球(qiu)閥(fa)有關標準規范
球(qiu)閥有關標準規范見表6.3.9。
五、球閥其他有關(guan)標準規范
GB/T 12237《通用閥門 法蘭(lan)和對焊連接(jie)鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》
GB/T 8464《內螺紋連接閘(zha)閥(fa)(fa)、截止(zhi)閥(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)、止(zhi)回(hui)閥(fa)(fa)通用技術條件》
GB/T 8465.3《內螺紋(wen)連接閘(zha)閥、截止(zhi)閥、球(qiu)閥、止(zhi)回閥 基(ji)本尺寸 鐵(tie)制球(qiu)閥》
JB/T 53167《球閥產(chan)品質(zhi)量分等(deng)》
JB/Z 2469《球閥 靜壓(ya)壽命試驗規(gui)程》
API 608《法蘭、螺紋(wen)和焊(han)連接的金屬(shu)球閥》
六、 球閥國內外標(biao)準比較
球閥國內外(wai)標準比(bi)較(jiao)見表6.3.10。
七(qi)、國外球閥規(gui)范(fan)應(ying)用
球閥(fa)設計(ji)制造按(an)BS5351。結(jie)構長度按(an)ASME B16.10。連接端法蘭尺寸ASME按(an)ASMEB16.5。閥(fa)門(men)檢(jian)查和試(shi)驗按(an)API 598。
