球閥(Ball Valve)的動作原理與旋塞閥一樣,都是靠旋轉閥芯來使閥門打開或關閉。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,閥門打開;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,閥門關閉。


1. 球(qiu)閥的分類


  球(qiu)閥可分為兩大類:浮動球(qiu)閥和固定球(qiu)閥。


圖 43.jpg


  a. 浮動球閥(圖4-44)


    球(qiu)(qiu)體(ti)(ti)有一定浮動(dong)量,在介質壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)下(xia),可向出(chu)口端位移,并(bing)壓(ya)(ya)(ya)緊密(mi)(mi)封(feng)圈。這種球(qiu)(qiu)閥結構簡單,密(mi)(mi)封(feng)性(xing)好。但(dan)由(you)于球(qiu)(qiu)體(ti)(ti)浮動(dong),將介質壓(ya)(ya)(ya)力(li)(li)全(quan)部傳(chuan)遞給(gei)密(mi)(mi)封(feng)圈,使密(mi)(mi)封(feng)圈負擔很重(zhong);考(kao)(kao)慮到密(mi)(mi)封(feng)圈承載能力(li)(li)的限制,又(you)考(kao)(kao)慮到大型球(qiu)(qiu)閥如采用這種結構形式,勢必操作(zuo)費力(li)(li),所以只用于中、低壓(ya)(ya)(ya)小口徑閥門(men)。


  b. 固定球閥(fa)(圖(tu)4-45)


    球體是固(gu)定的,不能移(yi)動。通常上、下支(zhi)承(cheng)(cheng)(cheng)處裝有(you)滾(gun)動軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng)或滑動軸(zhou)承(cheng)(cheng)(cheng),開閉較輕便(bian)。這種結構適合于制作高壓大口徑閥(fa)門。


圖 44.jpg


  閥座密(mi)封圈(quan)常用(yong)聚四氟乙(yi)烯(xi)制(zhi)成,因(yin)為(wei)其摩擦(ca)因(yin)數小,耐腐蝕性(xing)能(neng)優(you)異,耐溫范圍(wei)寬(-180~+200℃)。也可(ke)(ke)用(yong)聚三(san)氟氯乙(yi)烯(xi),它比前(qian)者耐腐蝕性(xing)能(neng)稍差,但機械(xie)(xie)強度(du)高。橡膠密(mi)封性(xing)能(neng)很(hen)好,但耐壓、耐溫性(xing)能(neng)較(jiao)差,只用(yong)于溫度(du)不高的低壓管道(dao)。大型球(qiu)閥,可(ke)(ke)以(yi)制(zhi)成機械(xie)(xie)傳動,還可(ke)(ke)以(yi)由電力(li)(li)、液力(li)(li)、氣力(li)(li)來操作。球(qiu)閥與(yu)旋(xuan)塞閥一樣,可(ke)(ke)以(yi)制(zhi)成直角(jiao)、三(san)通(tong)、四通(tong)等形式。



2. 球閥的特點及選用


  ①. 球閥的(de)最(zui)大特點是在眾多的(de)閥門(men)類(lei)型中(zhong)其流(liu)(liu)體阻力(li)最(zui)小,流(liu)(liu)動特性最(zui)好。


  ②. 對于要求快速(su)啟閉的(de)場合(he)一般選用(yong)球(qiu)閥(fa)。


  ③. 與蝶閥相比,其重量較(jiao)大(da),結構尺寸也比較(jiao)大(da),故(gu)不宜(yi)用于直徑太(tai)大(da)的管道。


  ④. 球閥(fa)與(yu)旋塞(sai)閥(fa)相比(bi),開關輕便,相對(dui)體(ti)積小,所以可以制(zhi)成很大(da)口徑的閥(fa)門。


  ⑤. 球閥密(mi)封可靠,結構簡單,維修方便(bian),密(mi)封面與球面常處于閉合狀(zhuang)態,不易被介(jie)質沖(chong)蝕。


  ⑥. 與(yu)蝶閥(fa)一(yi)樣,長期(qi)影響(xiang)它(ta)不能在石(shi)化生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)上應用的(de)問題是熱脹或磨(mo)損(sun)后會造(zao)成密封不嚴。軟密封球(qiu)(qiu)閥(fa)雖(sui)有較好的(de)密封性能,但當它(ta)用于易燃、易爆介(jie)質(zhi)管道上時,尚需進行(xing)火(huo)災安(an)全試驗(yan)和(he)防靜電(dian)試驗(yan)。因此(ci),石(shi)化生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)上球(qiu)(qiu)閥(fa)應用不多。近年來,許多球(qiu)(qiu)閥(fa)生(sheng)產(chan)廠開(kai)發(fa)出了一(yi)些新(xin)型結構的(de)球(qiu)(qiu)閥(fa),如(ru)軌道球(qiu)(qiu)閥(fa)、偏心(xin)球(qiu)(qiu)閥(fa)等,一(yi)些球(qiu)(qiu)閥(fa)將閥(fa)座設置(zhi)(zhi)成金屬(shu)彈性閥(fa)座,使其(qi)在熱脹和(he)磨(mo)損(sun)的(de)情況(kuang)下仍有良好的(de)密封。因此(ci),這些球(qiu)(qiu)閥(fa)已(yi)在石(shi)化生(sheng)產(chan)裝(zhuang)置(zhi)(zhi)上開(kai)始(shi)應用。


  ⑦. 直通球閥(fa)(fa)(fa)用于截斷介(jie)(jie)質,三通球閥(fa)(fa)(fa)可改變介(jie)(jie)質流(liu)(liu)動方向或(huo)進行分配。球閥(fa)(fa)(fa)啟(qi)閉迅速,便于實現事故(gu)緊急切斷。由于節(jie)流(liu)(liu)可能造(zao)成密封件或(huo)球體的損壞,一般不(bu)用球閥(fa)(fa)(fa)節(jie)流(liu)(liu)。全通道(dao)球閥(fa)(fa)(fa)不(bu)適(shi)于調節(jie)流(liu)(liu)量。



3. 球(qiu)閥主(zhu)要(yao)標準


  ①. GB/T 12237《石油、石化及(ji)相關工業用的鋼制球(qiu)閥》


  ②. GB/T 15185《鐵制(zhi)和銅制(zhi)球閥》


  ③. GB/T 8464《內(nei)螺紋連接閘閥、截(jie)止閥、球(qiu)閥、止回閥通用技術(shu)條(tiao)件》


  ④. GB/T 8465.3《內螺紋連(lian)接(jie)閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa) 基本尺寸(cun) 鐵制球閥(fa)(fa)》


  ⑤. JB/T 53167《球閥產品(pin)質量分等》


  ⑥. JB/Z 246《球(qiu)閥 靜壓壽命試(shi)驗規程》