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(xuan)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(er)、球閥的分類
球閥的分類(lei)見圖(tu)6.3.15。
1. 球(qiu)(qiu)閥(fa)可分兩類(lei)：浮動球(qiu)(qiu)式，固定球(qiu)(qiu)式。
①. 浮動球閥
它的(de)球(qiu)體有一(yi)定浮動量，在介質(zhi)壓(ya)力(li)下，可向出口端位移(yi)，并壓(ya)緊密(mi)封圈。這種(zhong)球(qiu)閥結構(gou)(gou)簡(jian)單，密(mi)封性好。但由于球(qiu)體浮動，將介質(zhi)壓(ya)力(li)全(quan)部傳(chuan)遞(di)給密(mi)封圈，使密(mi)封圈負擔很(hen)重；考慮(lv)到密(mi)封圈承(cheng)載能力(li)的(de)限制，又考慮(lv)到大(da)型球(qiu)閥如(ru)采用(yong)這種(zhong)結構(gou)(gou)形(xing)式，勢必(bi)操作費勁，所以只作為中(zhong)低壓(ya)小口徑閥門。
②. 固定球閥
它(ta)的球體是固定的，不能移(yi)動。通常(chang)上下支(zhi)承處裝(zhuang)有滾(gun)動軸承或滑動軸承，開閉較輕便。這種結構適(shi)合于制作高(gao)壓大(da)口徑閥門。
2. 閥座密(mi)封圈(quan)，常用(yong)聚四氟(fu)乙烯做成，因為它摩擦(ca)系數小，耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)優異，耐溫(wen)范圍寬（-180～200℃）。也(ye)用(yong)聚三氟(fu)氯(lv)乙烯，它比(bi)前者耐腐蝕(shi)性(xing)能(neng)稍差，但(dan)機械(xie)強度高，橡(xiang)膠密(mi)封性(xing)能(neng)很好，耐壓(ya)、耐溫(wen)性(xing)能(neng)較差，只用(yong)于溫(wen)度不高的(de)低(di)壓(ya)管(guan)路。此外，尼龍等塑料，也(ye)可在(zai)一定條件下使用(yong)。大型球(qiu)閥，可以做成機械(xie)傳動，還可以由電力、液力、氣(qi)力來操作。
3. 球閥(fa)與旋塞(sai)閥(fa)一樣，可(ke)以(yi)做(zuo)成(cheng)直角、三通(tong)、四通(tong)等形式。
典(dian)型球閥如圖6.3.16所(suo)示。
三(san)、球(qiu)閥的選用
1. 球閥的最(zui)大特點(dian)是在眾多的閥門類(lei)型(xing)中其流體阻力(li)最(zui)小，流動特性最(zui)好(hao)。其密封性能較可靠(kao)。與蝶閥相(xiang)比(bi)，它的重量較大，結構(gou)尺寸也比(bi)較大，故不宜用于直徑太大的管道(dao)。
2. 與(yu)蝶閥(fa)(fa)一(yi)樣，長期影響(xiang)它(ta)不能在石(shi)化(hua)(hua)生產裝(zhuang)置上應(ying)用(yong)的(de)(de)問題是熱脹或磨(mo)損(sun)后會(hui)造成密(mi)封(feng)不嚴。軟密(mi)封(feng)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)雖有(you)較好的(de)(de)密(mi)封(feng)性能，但(dan)當它(ta)用(yong)于易(yi)燃(ran)、易(yi)爆(bao)介質管道上時，尚(shang)須經受火(huo)災安全試驗和防靜電(dian)試 驗。因此，石(shi)化(hua)(hua)生產裝(zhuang)置上球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)應(ying)用(yong)得也不多，近(jin)年來，許多球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)生產廠開發出了一(yi)些新型(xing)結構的(de)(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)，如：軌道球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)等(deng)，一(yi)些球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)將閥(fa)(fa)座設置成金屬彈性閥(fa)(fa)座，使其在熱脹和磨(mo)損(sun)的(de)(de)情況下仍有(you)良好的(de)(de)密(mi)封(feng)。因此，這些球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)也在石(shi)化(hua)(hua)生產裝(zhuang)置上開始應(ying)用(yong)。
3. 直通(tong)(tong)球(qiu)閥(fa)(fa)用(yong)于截(jie)斷(duan)介(jie)質，三通(tong)(tong)球(qiu)閥(fa)(fa)可改變介(jie)質流(liu)(liu)動方向或(huo)進行分(fen)配。球(qiu)閥(fa)(fa)啟閉(bi)迅速(su)，便(bian)于實(shi)現事(shi)故緊(jin)急切斷(duan)。由于節流(liu)(liu)可能造成(cheng)密封件(jian)或(huo)球(qiu)體的損壞，一般不(bu)(bu)用(yong)球(qiu)閥(fa)(fa)節流(liu)(liu)。全通(tong)(tong)道(dao)球(qiu)閥(fa)(fa)不(bu)(bu)適用(yong)于調節流(liu)(liu)量。
四、球閥(fa)有關標準(zhun)規范
球閥(fa)有關標準規(gui)范見表6.3.9。
五(wu)、球(qiu)閥其他有關標準規范
GB/T 12237《通用閥門 法蘭和(he)對焊連(lian)接鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵制和銅制球閥(fa)》
GB/T 8464《內螺(luo)紋連接閘閥、截(jie)止閥、球閥、止回閥通(tong)用技術(shu)條件》
GB/T 8465.3《內螺紋連(lian)接閘閥(fa)(fa)、截止(zhi)閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止(zhi)回閥(fa)(fa) 基本(ben)尺寸 鐵制球閥(fa)(fa)》
JB/T 53167《球閥產品質量分等》
JB/Z 2469《球閥 靜壓壽命試驗(yan)規程》
API 608《法(fa)蘭、螺(luo)紋和(he)焊連接(jie)的金屬(shu)球閥(fa)》
六、 球閥國內外標準(zhun)比較
球閥國(guo)內(nei)外標準(zhun)比較見(jian)表6.3.10。
七、國外(wai)球閥(fa)規(gui)范應用(yong)
球閥設計(ji)制造按BS5351。結構長度按ASME B16.10。連接端法蘭(lan)尺(chi)寸ASME按ASMEB16.5。閥門檢查(cha)和試驗按API 598。
