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、球閥的分類(lei)
球閥的分類見圖6.3.15。
1. 球(qiu)閥可分(fen)兩類：浮動(dong)球(qiu)式，固定球(qiu)式。
①. 浮動(dong)球閥
它(ta)的球體有一定浮動(dong)量，在介質壓力下，可向出口端(duan)位(wei)移，并壓緊密封圈。這(zhe)種球閥結(jie)(jie)構簡單，密封性好。但(dan)由于球體浮動(dong)，將介質壓力全部傳遞給密封圈，使(shi)密封圈負擔很重；考(kao)慮到密封圈承(cheng)載能(neng)力的限制，又考(kao)慮到大型球閥如采用這(zhe)種結(jie)(jie)構形式，勢必操作費勁，所以只(zhi)作為中低壓小(xiao)口徑閥門。
②. 固定球閥
它(ta)的球(qiu)體是固定的，不能(neng)移動。通常上下支(zhi)承(cheng)處裝有滾(gun)動軸承(cheng)或滑動軸承(cheng)，開閉(bi)較輕(qing)便。這種結構適(shi)合(he)于制(zhi)作高壓(ya)大口(kou)徑(jing)閥門。
2. 閥座密(mi)封圈(quan)，常(chang)用聚(ju)四氟乙烯做成(cheng)，因為它摩擦系(xi)數小，耐腐(fu)蝕性能(neng)優(you)異，耐溫范(fan)圍(wei)寬(kuan)（-180～200℃）。也用聚(ju)三(san)氟氯乙烯，它比(bi)前者耐腐(fu)蝕性能(neng)稍差，但(dan)機械(xie)強度高(gao)，橡(xiang)膠(jiao)密(mi)封性能(neng)很好，耐壓、耐溫性能(neng)較差，只用于溫度不高(gao)的(de)低壓管路。此外，尼龍(long)等塑(su)料，也可(ke)在一定條(tiao)件下使用。大型球閥，可(ke)以(yi)(yi)做成(cheng)機械(xie)傳動(dong)，還可(ke)以(yi)(yi)由(you)電力、液力、氣力來操(cao)作(zuo)。
3. 球(qiu)閥與旋塞閥一樣，可以做(zuo)成直角、三通、四(si)通等形(xing)式。
典型球閥如圖6.3.16所示(shi)。
三、球閥(fa)的選用
1. 球(qiu)閥的最(zui)大(da)特(te)點是在眾多(duo)的閥門類型中其流(liu)體阻力最(zui)小，流(liu)動(dong)特(te)性最(zui)好(hao)。其密封性能較可靠(kao)。與蝶(die)閥相比，它的重量(liang)較大(da)，結構尺寸(cun)也比較大(da)，故不宜(yi)用于直徑太(tai)大(da)的管道。
2. 與蝶閥(fa)(fa)一樣，長期影響它(ta)不(bu)能(neng)在(zai)(zai)石(shi)化(hua)(hua)生產裝(zhuang)置(zhi)上(shang)(shang)應(ying)用(yong)的(de)問題(ti)是熱(re)脹或磨(mo)損(sun)后會造成密封(feng)不(bu)嚴(yan)。軟密封(feng)球閥(fa)(fa)雖有(you)較好(hao)的(de)密封(feng)性能(neng)，但當它(ta)用(yong)于易燃、易爆介(jie)質管(guan)道上(shang)(shang)時，尚須經受火災(zai)安全(quan)試驗和(he)防(fang)靜電試 驗。因此，石(shi)化(hua)(hua)生產裝(zhuang)置(zhi)上(shang)(shang)球閥(fa)(fa)應(ying)用(yong)得也不(bu)多，近年(nian)來，許多球閥(fa)(fa)生產廠開發出了一些新型結構的(de)球閥(fa)(fa)，如：軌道球閥(fa)(fa)、偏心球閥(fa)(fa)等，一些球閥(fa)(fa)將閥(fa)(fa)座設(she)置(zhi)成金屬彈(dan)性閥(fa)(fa)座，使其在(zai)(zai)熱(re)脹和(he)磨(mo)損(sun)的(de)情況下仍有(you)良(liang)好(hao)的(de)密封(feng)。因此，這些球閥(fa)(fa)也在(zai)(zai)石(shi)化(hua)(hua)生產裝(zhuang)置(zhi)上(shang)(shang)開始(shi)應(ying)用(yong)。
3. 直通球(qiu)閥用(yong)于(yu)(yu)截斷介質，三通球(qiu)閥可改(gai)變介質流(liu)動方向或(huo)進行分(fen)配。球(qiu)閥啟閉迅速(su)，便于(yu)(yu)實現(xian)事故緊(jin)急切斷。由于(yu)(yu)節(jie)流(liu)可能造成密封件或(huo)球(qiu)體的損壞，一般不用(yong)球(qiu)閥節(jie)流(liu)。全通道球(qiu)閥不適用(yong)于(yu)(yu)調節(jie)流(liu)量。
四、球閥(fa)有關(guan)標(biao)準規范(fan)
球閥有關(guan)標準(zhun)規(gui)范見(jian)表6.3.9。
五、球(qiu)閥其他(ta)有(you)關標(biao)準規范
GB/T 12237《通(tong)用閥門 法蘭和對焊連(lian)接鋼制球(qiu)閥》
GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》
GB/T 8464《內螺紋連接閘(zha)閥(fa)、截止閥(fa)、球(qiu)閥(fa)、止回閥(fa)通(tong)用技(ji)術條件》
GB/T 8465.3《內螺紋連(lian)接閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa) 基本尺寸 鐵制球閥(fa)(fa)》
JB/T 53167《球(qiu)閥(fa)產品質量(liang)分等》
JB/Z 2469《球閥 靜壓壽命試驗(yan)規程》
API 608《法蘭、螺紋和(he)焊連接的金屬(shu)球閥》
六、 球閥國內(nei)外標(biao)準比(bi)較
球閥國(guo)內外標準比(bi)較見表6.3.10。
七、國外(wai)球閥規范應用
球閥設計制造按(an)(an)(an)BS5351。結構長度按(an)(an)(an)ASME B16.10。連接端(duan)法蘭(lan)尺寸ASME按(an)(an)(an)ASMEB16.5。閥門檢查和(he)試驗按(an)(an)(an)API 598。
