一、球閥概述
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(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、球閥的分(fen)類(lei)
球閥的分(fen)類見圖6.3.15。
1. 球(qiu)閥可(ke)分兩類：浮動球(qiu)式，固定球(qiu)式。
①. 浮動球(qiu)閥
它(ta)的球(qiu)體(ti)有(you)一定浮(fu)動量，在介(jie)質(zhi)壓(ya)(ya)力下，可向出(chu)口端位移，并壓(ya)(ya)緊密(mi)(mi)封(feng)圈。這種(zhong)(zhong)球(qiu)閥(fa)結構簡(jian)單，密(mi)(mi)封(feng)性好。但由于球(qiu)體(ti)浮(fu)動，將介(jie)質(zhi)壓(ya)(ya)力全部傳(chuan)遞給密(mi)(mi)封(feng)圈，使(shi)密(mi)(mi)封(feng)圈負擔很重；考慮到(dao)密(mi)(mi)封(feng)圈承(cheng)載(zai)能力的限(xian)制，又考慮到(dao)大(da)型球(qiu)閥(fa)如采(cai)用(yong)這種(zhong)(zhong)結構形式(shi)，勢必操作(zuo)(zuo)費勁，所(suo)以只(zhi)作(zuo)(zuo)為中低壓(ya)(ya)小口徑閥(fa)門。
②. 固定球閥
它(ta)的球體是(shi)固(gu)定的，不能移動(dong)。通常上下(xia)支(zhi)承(cheng)處裝有滾(gun)動(dong)軸承(cheng)或(huo)滑動(dong)軸承(cheng)，開閉較輕便(bian)。這種(zhong)結構(gou)適合于制(zhi)作高(gao)壓大口徑(jing)閥(fa)門。
2. 閥座(zuo)密封圈，常用(yong)聚四氟(fu)乙(yi)烯做(zuo)成，因為它(ta)(ta)摩擦(ca)系(xi)數小，耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)優(you)異，耐(nai)溫(wen)范圍寬（-180～200℃）。也用(yong)聚三氟(fu)氯乙(yi)烯，它(ta)(ta)比前者耐(nai)腐蝕(shi)性(xing)(xing)能(neng)稍差(cha)，但機械強度高，橡膠密封性(xing)(xing)能(neng)很好，耐(nai)壓、耐(nai)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)較差(cha)，只用(yong)于溫(wen)度不高的低壓管路。此外，尼(ni)龍等塑(su)料(liao)，也可在一(yi)定條件(jian)下使(shi)用(yong)。大型球(qiu)閥，可以(yi)做(zuo)成機械傳(chuan)動(dong)，還(huan)可以(yi)由電力、液力、氣力來(lai)操作。
3. 球閥與旋(xuan)塞閥一樣，可以做成直角、三通、四通等形(xing)式。
典型球閥如(ru)圖(tu)6.3.16所示。
三、球閥的選用
1. 球閥(fa)的(de)(de)最(zui)大(da)(da)特點是在眾多的(de)(de)閥(fa)門類型中(zhong)其流體阻力最(zui)小(xiao)，流動特性(xing)(xing)最(zui)好。其密封性(xing)(xing)能較可靠。與蝶閥(fa)相比(bi)，它的(de)(de)重(zhong)量較大(da)(da)，結構(gou)尺寸也(ye)比(bi)較大(da)(da)，故不宜用于直徑(jing)太(tai)大(da)(da)的(de)(de)管道(dao)。
2. 與蝶閥(fa)(fa)一(yi)樣，長期影響它(ta)不(bu)能(neng)在石(shi)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)裝置(zhi)上(shang)應(ying)(ying)用的(de)(de)問題(ti)是熱脹或磨損后會造成(cheng)密(mi)(mi)封(feng)(feng)不(bu)嚴(yan)。軟密(mi)(mi)封(feng)(feng)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)雖有(you)較好(hao)的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)性(xing)能(neng)，但(dan)當(dang)它(ta)用于易燃、易爆介質管道(dao)(dao)上(shang)時，尚須經受火災安全試驗(yan)和(he)防靜電試 驗(yan)。因此(ci)，石(shi)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)裝置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)應(ying)(ying)用得也不(bu)多(duo)，近年(nian)來，許多(duo)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)生(sheng)產(chan)(chan)廠(chang)開(kai)(kai)發(fa)出了一(yi)些(xie)新型(xing)結構的(de)(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)，如(ru)：軌道(dao)(dao)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)等(deng)，一(yi)些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)將閥(fa)(fa)座設(she)置(zhi)成(cheng)金屬彈性(xing)閥(fa)(fa)座，使其(qi)在熱脹和(he)磨損的(de)(de)情(qing)況(kuang)下(xia)仍有(you)良好(hao)的(de)(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)。因此(ci)，這些(xie)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)也在石(shi)化(hua)(hua)生(sheng)產(chan)(chan)裝置(zhi)上(shang)開(kai)(kai)始應(ying)(ying)用。
3. 直通(tong)球(qiu)(qiu)閥用于(yu)截斷介質(zhi)，三通(tong)球(qiu)(qiu)閥可改變介質(zhi)流(liu)動方向或(huo)進行分配。球(qiu)(qiu)閥啟閉(bi)迅速(su)，便于(yu)實現事故緊急(ji)切斷。由于(yu)節流(liu)可能(neng)造(zao)成密封件(jian)或(huo)球(qiu)(qiu)體的損壞，一般不(bu)用球(qiu)(qiu)閥節流(liu)。全通(tong)道球(qiu)(qiu)閥不(bu)適用于(yu)調(diao)節流(liu)量。
四、球(qiu)閥有(you)關標準規(gui)范
球閥有關(guan)標準規范見表6.3.9。
五、球(qiu)閥其(qi)他有關標準規范
GB/T 12237《通用閥(fa)門(men) 法蘭和對焊連接鋼制(zhi)球(qiu)閥(fa)》
GB/T 15185《鐵制(zhi)和(he)銅制(zhi)球閥》
GB/T 8464《內螺紋連接(jie)閘(zha)閥(fa)、截止(zhi)(zhi)閥(fa)、球閥(fa)、止(zhi)(zhi)回閥(fa)通用技術(shu)條件(jian)》
GB/T 8465.3《內(nei)螺紋連接閘閥(fa)(fa)(fa)、截止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)(fa)、止(zhi)回閥(fa)(fa)(fa) 基本尺寸 鐵制球閥(fa)(fa)(fa)》
JB/T 53167《球(qiu)閥產品質(zhi)量分等(deng)》
JB/Z 2469《球閥(fa) 靜壓壽(shou)命(ming)試驗(yan)規(gui)程(cheng)》
API 608《法蘭、螺(luo)紋和焊連(lian)接的(de)金屬球閥》
六、 球閥國(guo)內(nei)外標準比(bi)較
球閥國內外標(biao)準比較(jiao)見表6.3.10。
七、國(guo)外球閥(fa)規范應用
球閥設(she)計制(zhi)造按BS5351。結構長(chang)度按ASME B16.10。連(lian)接(jie)端(duan)法蘭(lan)尺寸ASME按ASMEB16.5。閥門檢(jian)查和(he)試(shi)驗按API 598。
