一、球閥(fa)概述
對于要求快速啟閉的場合一般選用球閥(fa)。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(men)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(er)、球閥(fa)的(de)分類
球閥的分類(lei)見圖6.3.15。
1. 球閥可分兩類(lei)：浮動球式，固定球式。
①. 浮動球閥
它的球體(ti)有(you)一定浮(fu)動量，在介(jie)質壓(ya)力(li)(li)下，可向出口(kou)端(duan)位(wei)移，并壓(ya)緊密(mi)封圈(quan)。這種球閥(fa)結構(gou)簡單，密(mi)封性好。但由于球體(ti)浮(fu)動，將介(jie)質壓(ya)力(li)(li)全部傳遞給(gei)密(mi)封圈(quan)，使(shi)密(mi)封圈(quan)負擔很重；考慮到(dao)密(mi)封圈(quan)承(cheng)載能力(li)(li)的限制，又考慮到(dao)大型球閥(fa)如采用這種結構(gou)形(xing)式，勢必操作費勁，所以只作為中(zhong)低壓(ya)小口(kou)徑(jing)閥(fa)門(men)。
②. 固定球(qiu)閥
它的(de)球(qiu)體(ti)是固定(ding)的(de)，不(bu)能移(yi)動(dong)。通常上下(xia)支承(cheng)處裝有滾動(dong)軸承(cheng)或滑動(dong)軸承(cheng)，開閉(bi)較輕便。這(zhe)種結構適(shi)合于(yu)制作高壓大(da)口徑閥門(men)。
2. 閥(fa)座密封(feng)圈(quan)，常用(yong)聚(ju)四氟乙烯做(zuo)成(cheng)，因為它(ta)摩擦系數小，耐腐(fu)蝕性能(neng)(neng)優異(yi)，耐溫范(fan)圍寬（-180～200℃）。也用(yong)聚(ju)三氟氯(lv)乙烯，它(ta)比前者耐腐(fu)蝕性能(neng)(neng)稍差，但機械強度(du)高，橡(xiang)膠密封(feng)性能(neng)(neng)很好(hao)，耐壓、耐溫性能(neng)(neng)較差，只用(yong)于溫度(du)不高的低壓管路。此外(wai)，尼龍等塑(su)料，也可在一定(ding)條(tiao)件下使用(yong)。大型球閥(fa)，可以做(zuo)成(cheng)機械傳動，還可以由電力(li)、液力(li)、氣力(li)來操作。
3. 球閥與旋塞閥一(yi)樣，可以(yi)做成直角(jiao)、三通、四通等形式(shi)。
典型球閥如圖(tu)6.3.16所(suo)示。
三、球閥(fa)的選用
1. 球閥(fa)(fa)的(de)最大(da)特(te)點(dian)是在眾多的(de)閥(fa)(fa)門類型中其(qi)流體阻力(li)最小(xiao)，流動特(te)性(xing)最好(hao)。其(qi)密封性(xing)能較(jiao)(jiao)可靠(kao)。與蝶(die)閥(fa)(fa)相比，它(ta)的(de)重(zhong)量較(jiao)(jiao)大(da)，結構(gou)尺(chi)寸(cun)也(ye)比較(jiao)(jiao)大(da)，故不宜用于直徑(jing)太大(da)的(de)管道。
2. 與蝶閥一(yi)樣，長期(qi)影(ying)響它(ta)不能在(zai)石化生產裝(zhuang)置上(shang)(shang)應用(yong)(yong)的(de)(de)問題是熱(re)脹(zhang)或磨(mo)損后會造成(cheng)密(mi)封(feng)不嚴。軟密(mi)封(feng)球閥雖有較好(hao)(hao)的(de)(de)密(mi)封(feng)性能，但當它(ta)用(yong)(yong)于易燃、易爆介質管(guan)道(dao)上(shang)(shang)時，尚須經受(shou)火災安(an)全(quan)試驗和(he)防靜電試 驗。因此(ci)(ci)，石化生產裝(zhuang)置上(shang)(shang)球閥應用(yong)(yong)得也(ye)不多，近(jin)年來，許多球閥生產廠開發出(chu)了一(yi)些新型結(jie)構的(de)(de)球閥，如：軌道(dao)球閥、偏心球閥等，一(yi)些球閥將閥座設(she)置成(cheng)金屬彈性閥座，使其在(zai)熱(re)脹(zhang)和(he)磨(mo)損的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)仍有良好(hao)(hao)的(de)(de)密(mi)封(feng)。因此(ci)(ci)，這些球閥也(ye)在(zai)石化生產裝(zhuang)置上(shang)(shang)開始應用(yong)(yong)。
3. 直通(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)用(yong)于截斷介質，三(san)通(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)可改變介質流(liu)動(dong)方向或進行分(fen)配。球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)啟閉迅速，便(bian)于實現事故緊急切斷。由于節(jie)(jie)流(liu)可能造成密(mi)封件或球(qiu)(qiu)(qiu)體的損(sun)壞，一般(ban)不用(yong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)節(jie)(jie)流(liu)。全通(tong)道(dao)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)不適用(yong)于調節(jie)(jie)流(liu)量。
四、球閥有(you)關標準(zhun)規范(fan)
球(qiu)閥有關(guan)標準(zhun)規范見表6.3.9。
五、球閥其他有關標準規范
GB/T 12237《通用閥(fa)(fa)門 法(fa)蘭和對(dui)焊連接(jie)鋼制球閥(fa)(fa)》
GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》
GB/T 8464《內螺紋連(lian)接閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)通(tong)用技術條(tiao)件》
GB/T 8465.3《內螺(luo)紋連接閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa) 基(ji)本(ben)尺(chi)寸 鐵制球閥(fa)(fa)》
JB/T 53167《球閥產品質量分等(deng)》
JB/Z 2469《球閥 靜壓壽命(ming)試(shi)驗規(gui)程》
API 608《法蘭、螺(luo)紋和焊(han)連(lian)接的(de)金屬球閥》
六、 球閥國(guo)內外(wai)標準比較
球閥國(guo)內外標準比較見表6.3.10。
七、國外球閥規范應(ying)用(yong)
球(qiu)閥(fa)設計制(zhi)造按BS5351。結構長度(du)按ASME B16.10。連接端(duan)法蘭尺(chi)寸ASME按ASMEB16.5。閥(fa)門檢(jian)查和試驗按API 598。
