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(sai)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(qiu)閥(fa)的(de)分(fen)類(lei)
球閥的(de)分(fen)類見圖(tu)6.3.15。
1. 球(qiu)閥可分兩(liang)類(lei)：浮(fu)動球(qiu)式，固定球(qiu)式。
①. 浮動球閥(fa)
它的(de)球(qiu)(qiu)體有一(yi)定浮動量，在(zai)介質壓(ya)(ya)力(li)(li)下，可向出口端位移，并壓(ya)(ya)緊密(mi)(mi)(mi)封圈(quan)(quan)。這種球(qiu)(qiu)閥(fa)結構簡單(dan)，密(mi)(mi)(mi)封性好。但由于球(qiu)(qiu)體浮動，將介質壓(ya)(ya)力(li)(li)全(quan)部傳遞給密(mi)(mi)(mi)封圈(quan)(quan)，使(shi)密(mi)(mi)(mi)封圈(quan)(quan)負(fu)擔很重；考慮到(dao)密(mi)(mi)(mi)封圈(quan)(quan)承(cheng)載能力(li)(li)的(de)限制，又考慮到(dao)大(da)型球(qiu)(qiu)閥(fa)如采用這種結構形式，勢必(bi)操(cao)作費勁(jing)，所以只作為(wei)中(zhong)低壓(ya)(ya)小口徑閥(fa)門。
②. 固定球閥(fa)
它(ta)的球(qiu)體(ti)是固(gu)定(ding)的，不能移動(dong)。通常上下支承處(chu)裝有滾動(dong)軸承或滑(hua)動(dong)軸承，開閉較輕便。這(zhe)種結構適合(he)于制作高壓大口(kou)徑閥(fa)門。
2. 閥座密(mi)封圈，常用聚(ju)四(si)氟乙烯做成(cheng)，因為它摩擦系數小(xiao)，耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)優異，耐(nai)溫(wen)范圍寬（-180～200℃）。也用聚(ju)三(san)氟氯乙烯，它比前者耐(nai)腐蝕(shi)(shi)性(xing)(xing)能(neng)稍差，但機械(xie)強(qiang)度高，橡膠密(mi)封性(xing)(xing)能(neng)很好，耐(nai)壓、耐(nai)溫(wen)性(xing)(xing)能(neng)較差，只(zhi)用于溫(wen)度不高的低壓管路。此外，尼龍等塑料(liao)，也可(ke)在一定條件下使用。大型球閥，可(ke)以做成(cheng)機械(xie)傳動(dong)，還可(ke)以由電力(li)(li)、液力(li)(li)、氣力(li)(li)來(lai)操(cao)作。
3. 球(qiu)閥與旋(xuan)塞閥一樣(yang)，可以做成直角、三(san)通、四通等形式。
典型球(qiu)閥(fa)如圖6.3.16所(suo)示。
三、球閥的(de)選用
1. 球閥的(de)最大(da)(da)特點是(shi)在眾(zhong)多(duo)的(de)閥門類型中其(qi)流體阻力最小(xiao)，流動(dong)特性(xing)最好。其(qi)密(mi)封性(xing)能較可(ke)靠。與蝶閥相比(bi)，它的(de)重量(liang)較大(da)(da)，結構尺寸也比(bi)較大(da)(da)，故不宜用(yong)于直徑太(tai)大(da)(da)的(de)管道。
2. 與蝶閥(fa)(fa)一(yi)樣(yang)，長期影響它(ta)不(bu)能(neng)在石(shi)化生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)應用(yong)的問題是(shi)熱脹(zhang)或磨(mo)損后會造(zao)成密封不(bu)嚴。軟密封球(qiu)閥(fa)(fa)雖有較好(hao)的密封性能(neng)，但當它(ta)用(yong)于易燃(ran)、易爆介質管道上(shang)時，尚(shang)須經受(shou)火災安全試驗(yan)和(he)防(fang)靜電試 驗(yan)。因(yin)此，石(shi)化生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)球(qiu)閥(fa)(fa)應用(yong)得也不(bu)多，近年來，許多球(qiu)閥(fa)(fa)生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)廠開發出了一(yi)些新(xin)型結構的球(qiu)閥(fa)(fa)，如(ru)：軌道球(qiu)閥(fa)(fa)、偏心球(qiu)閥(fa)(fa)等(deng)，一(yi)些球(qiu)閥(fa)(fa)將閥(fa)(fa)座設置(zhi)成金(jin)屬彈(dan)性閥(fa)(fa)座，使其在熱脹(zhang)和(he)磨(mo)損的情況下仍有良(liang)好(hao)的密封。因(yin)此，這些球(qiu)閥(fa)(fa)也在石(shi)化生(sheng)(sheng)(sheng)產(chan)(chan)裝(zhuang)置(zhi)上(shang)開始應用(yong)。
3. 直(zhi)通(tong)球(qiu)閥(fa)用(yong)(yong)于(yu)截斷(duan)介(jie)(jie)質，三(san)通(tong)球(qiu)閥(fa)可改變介(jie)(jie)質流(liu)動方向或進行分配。球(qiu)閥(fa)啟閉迅速(su)，便于(yu)實現事故緊急(ji)切斷(duan)。由于(yu)節(jie)(jie)流(liu)可能造成密封件或球(qiu)體(ti)的損壞，一(yi)般不(bu)用(yong)(yong)球(qiu)閥(fa)節(jie)(jie)流(liu)。全通(tong)道(dao)球(qiu)閥(fa)不(bu)適用(yong)(yong)于(yu)調節(jie)(jie)流(liu)量。
四、球閥有關標準(zhun)規(gui)范
球(qiu)閥有關標準規范(fan)見表6.3.9。
五、球閥其(qi)他有關標準規范
GB/T 12237《通用閥門(men) 法(fa)蘭和對(dui)焊連(lian)接(jie)鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵制和銅(tong)制球(qiu)閥》
GB/T 8464《內螺(luo)紋(wen)連(lian)接閘(zha)閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)通用技術條件》
GB/T 8465.3《內螺紋(wen)連接閘閥、截止閥、球閥、止回(hui)閥 基本(ben)尺寸 鐵(tie)制球閥》
JB/T 53167《球(qiu)閥(fa)產品質量分(fen)等》
JB/Z 2469《球閥(fa) 靜壓壽命試驗規(gui)程》
API 608《法蘭、螺紋和(he)焊連接的金屬球閥》
六(liu)、 球閥國內外標準比較
球閥國(guo)內外標(biao)準(zhun)比較見表6.3.10。
七、國外球閥(fa)規范應(ying)用
球閥設計(ji)制造按(an)(an)BS5351。結構(gou)長(chang)度按(an)(an)ASME B16.10。連接(jie)端法蘭尺寸(cun)ASME按(an)(an)ASMEB16.5。閥門檢查和試驗按(an)(an)API 598。
