球閥的啟閉件為球體。按球體與閥體的連接結構分,有浮動球及固定球兩類。按閥內的通道形式,又有直通、四通和三通三種。其結構分類如下:
1. 浮動式球閥
浮動式球(qiu)(qiu)閥(fa)(見圖4-16)的(de)球(qiu)(qiu)體是浮動的(de),在介(jie)質(zhi)壓力(li)(li)作用下,球(qiu)(qiu)體被壓緊到出口側的(de)密(mi)(mi)封(feng)圈上,從而保證密(mi)(mi)封(feng)。其特(te)點是結(jie)構簡單,單側密(mi)(mi)封(feng),密(mi)(mi)封(feng)性能(neng)較好,但由于(yu)球(qiu)(qiu)面與(yu)密(mi)(mi)封(feng)圈之間的(de)壓緊力(li)(li)較大,所(suo)以啟閉力(li)(li)矩(ju)也大,一(yi)般只適用于(yu)較小口徑和較低壓力(li)(li)的(de)閥(fa)。三(san)通、四通球(qiu)(qiu)閥(fa)有流體通道(dao)切換功能(neng)。

2. 固定式球閥
固定(ding)(ding)式球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(見圖(tu)4-17)的球(qiu)(qiu)體(ti)(ti)由上下(xia)兩端的軸承(cheng)固定(ding)(ding),只能轉動(dong),不能水平和(he)上下(xia)移動(dong)。在閥(fa)(fa)(fa)(fa)體(ti)(ti)與閥(fa)(fa)(fa)(fa)座之(zhi)間設置(zhi)彈簧,使閥(fa)(fa)(fa)(fa)座與密(mi)封(feng)圈(quan)能壓(ya)緊(jin)球(qiu)(qiu)體(ti)(ti),達到密(mi)封(feng)要求,嵌在閥(fa)(fa)(fa)(fa)座上的密(mi)封(feng)圈(quan)是由彈性材(cai)料(liao)制造(zao)的,以保證其(qi)密(mi)封(feng)性能。由于(yu)(yu)介質對球(qiu)(qiu)體(ti)(ti)的壓(ya)力(li)(li)是由軸承(cheng)承(cheng)受(shou)的,使密(mi)封(feng)圈(quan)與球(qiu)(qiu)體(ti)(ti)間的摩擦力(li)(li)減小,啟閉省(sheng)力(li)(li),不易(yi)磨損,使用壽命長,但(dan)結構(gou)復雜。因此適(shi)用于(yu)(yu)大口(kou)徑(jing)及較高壓(ya)力(li)(li)的閥(fa)(fa)(fa)(fa)。
3. 密封(feng)結構
閥座(zuo)上(shang)的密封圈是球閥的重要密封件。密封圈的常見結構如下。
①. 浮動式(shi)球閥的密封 其(qi)結構如圖4-18所示。

圖4-18(a)為球體與彈性密封(feng)(feng)(feng)圈形成球面吻合結構,依(yi)靠(kao)介質壓力在出口側形成密封(feng)(feng)(feng)面。由(you)于密封(feng)(feng)(feng)面的彈性較(jiao)小(xiao),介質壓力較(jiao)低時,密封(feng)(feng)(feng)性較(jiao)差。
圖4-18(b)為將彈性密封圈與球體接觸(chu)部(bu)分加(jia)工出兩個凸(tu)緣。安裝時球體就將密封圈的凸(tu)緣部(bu)分壓(ya)(ya)緊。運行時介質壓(ya)(ya)力可在出口側造成更大的壓(ya)(ya)力,使球體與密封圈吻合得更加(jia)緊密,密封性能(neng)較好。
圖4-18(c)為一種(zhong)彈(dan)性(xing)更好(hao)的(de)密(mi)(mi)封圈(quan)結構(gou),由于密(mi)(mi)封圈(quan)本身(shen)具有彈(dan)性(xing),介質壓力較低時(shi),在進口(kou)側就能實(shi)現(xian)密(mi)(mi)封,介質壓力較高時(shi),將在出口(kou)側實(shi)現(xian)更好(hao)的(de)密(mi)(mi)封。
圖4-18(d)為用(yong)于(yu)高溫球閥的(de)密封(feng)結構,球體和密封(feng)圈都用(yong)不(bu)銹鋼制造(zao),再在密封(feng)圈上堆(dui)焊硬質合(he)金,經精密加工而成。
圖(tu)4-18(e)為用(yong)于對密(mi)封(feng)性能要求較高(gao)的浮(fu)動球閥(fa)的密(mi)封(feng)結(jie)構(gou)。采用(yong)帶(dai)有彈簧的浮(fu)動閥(fa)座,靠彈簧力(li)預緊,當介質壓力(li)上升(sheng)后(hou),進出(chu)口側均能密(mi)封(feng)。
②. 固(gu)定式球(qiu)閥的密封結構 如圖(tu)4-19所示。

圖4-19(a)為進口側的密封結構,由于d1>dm,介質作用于d1和dm環面上的力,可把閥座上的密封圈壓緊在球體表面而實現密封。關閉后閥內腔不存在介質壓力,使軸承受力較大。
圖4-19(b)的密封結構,由于d2<dm,使進口側不能密封,介質進入閥內腔,依靠介質壓力作用于dm和d2間的環面,可在出口側實現密封,關閉后閥內腔仍和進口連通,存在介質壓力,故軸承受力較小,適用于高壓球閥。
圖4-19(c)的密封結構,由于d1>dm,dm>d2,pj>p0,p0>pc,不管介質壓力高低,均能保證進出口兩側的密封,適用于對密封性能要求較高的球閥。
圖4-19(d)為(wei)固定球(qiu)閥(fa)的一種防火(huo)密封結構。當火(huo)災(zai)發生或異(yi)常升溫(wen),使(shi)密封閥(fa)座(zuo)燒(shao)損時,借彈簧的作(zuo)(zuo)用,閥(fa)座(zuo)支承就可以和(he)球(qiu)體接(jie)觸起臨時密封作(zuo)(zuo)用,防止火(huo)災(zai)擴(kuo)大[見圖4-19(e)]。

