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(fa)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(liang)大類(lei):浮動球(qiu)閥和(he)固定(ding)球(qiu)閥。


圖 43.jpg


  a. 浮動球閥(圖4-44)


    球體有(you)一定浮動量,在介質(zhi)壓(ya)力下,可向出(chu)口端位移,并壓(ya)緊密(mi)(mi)封圈(quan)(quan)。這種球閥結構(gou)簡單,密(mi)(mi)封性好。但(dan)由于球體浮動,將介質(zhi)壓(ya)力全部傳遞給密(mi)(mi)封圈(quan)(quan),使密(mi)(mi)封圈(quan)(quan)負擔很重(zhong);考慮到密(mi)(mi)封圈(quan)(quan)承載(zai)能(neng)力的限制,又(you)考慮到大(da)型球閥如采(cai)用這種結構(gou)形(xing)式,勢(shi)必操作(zuo)費力,所以只(zhi)用于中、低壓(ya)小(xiao)口徑(jing)閥門。


  b. 固(gu)定(ding)球閥(圖4-45)


    球體是固定的(de),不能移動(dong)。通常上(shang)、下支承(cheng)處裝有(you)滾動(dong)軸承(cheng)或滑動(dong)軸承(cheng),開閉較輕便。這(zhe)種結構適合于(yu)制(zhi)作高壓大口徑閥門(men)。


圖 44.jpg


  閥(fa)座密封圈常用聚(ju)四氟(fu)乙烯(xi)制(zhi)成,因(yin)為其(qi)摩擦(ca)因(yin)數小,耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)優異,耐(nai)溫(wen)范圍寬(-180~+200℃)。也可(ke)用聚(ju)三(san)(san)氟(fu)氯乙烯(xi),它比前者耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)稍(shao)差(cha),但(dan)機械強度(du)高。橡膠(jiao)密封性能(neng)很好,但(dan)耐(nai)壓、耐(nai)溫(wen)性能(neng)較差(cha),只用于溫(wen)度(du)不高的(de)低(di)壓管道。大型球閥(fa),可(ke)以制(zhi)成機械傳動,還(huan)可(ke)以由電力、液力、氣力來操(cao)作。球閥(fa)與旋塞閥(fa)一樣(yang),可(ke)以制(zhi)成直角、三(san)(san)通(tong)、四通(tong)等形式。



2. 球閥的特點及選(xuan)用


  ①. 球(qiu)閥(fa)的最(zui)大特點(dian)是在眾多的閥(fa)門類型(xing)中其流體阻力最(zui)小(xiao),流動特性最(zui)好。


  ②. 對于(yu)要求快速啟閉(bi)的場合一般選用球(qiu)閥。


  ③. 與蝶閥(fa)相比,其重量(liang)較大,結構尺寸也比較大,故不宜用于直徑太大的管(guan)道。


  ④. 球閥(fa)(fa)與旋塞閥(fa)(fa)相比,開關(guan)輕便,相對體積小,所以(yi)可(ke)以(yi)制成很大口徑的閥(fa)(fa)門。


  ⑤. 球(qiu)閥密(mi)封可靠,結構簡單,維修方(fang)便(bian),密(mi)封面(mian)與球(qiu)面(mian)常(chang)處于閉(bi)合(he)狀態(tai),不易被介質(zhi)沖蝕。


  ⑥. 與(yu)蝶閥(fa)一(yi)樣,長期影響它不(bu)能在石化生產(chan)裝置上(shang)應(ying)用(yong)的(de)問題是熱(re)脹或(huo)磨(mo)損后會(hui)造成(cheng)密(mi)封不(bu)嚴。軟(ruan)密(mi)封球(qiu)閥(fa)雖有較好的(de)密(mi)封性(xing)(xing)能,但(dan)當它用(yong)于易(yi)燃、易(yi)爆介質管道上(shang)時,尚(shang)需進行火災安全試(shi)驗和防靜電(dian)試(shi)驗。因(yin)此,石化生產(chan)裝置上(shang)球(qiu)閥(fa)應(ying)用(yong)不(bu)多(duo)。近(jin)年來,許多(duo)球(qiu)閥(fa)生產(chan)廠開發出了一(yi)些(xie)新(xin)型結構的(de)球(qiu)閥(fa),如(ru)軌(gui)道球(qiu)閥(fa)、偏(pian)心球(qiu)閥(fa)等,一(yi)些(xie)球(qiu)閥(fa)將閥(fa)座設置成(cheng)金(jin)屬彈(dan)性(xing)(xing)閥(fa)座,使其在熱(re)脹和磨(mo)損的(de)情況(kuang)下仍有良(liang)好的(de)密(mi)封。因(yin)此,這些(xie)球(qiu)閥(fa)已在石化生產(chan)裝置上(shang)開始應(ying)用(yong)。


  ⑦. 直(zhi)通(tong)球(qiu)閥(fa)(fa)用于(yu)截斷介質(zhi),三通(tong)球(qiu)閥(fa)(fa)可改變介質(zhi)流動方向或進行分配。球(qiu)閥(fa)(fa)啟閉迅速(su),便于(yu)實現事故(gu)緊急(ji)切(qie)斷。由于(yu)節(jie)(jie)流可能(neng)造成密(mi)封件或球(qiu)體(ti)的損壞,一(yi)般不用球(qiu)閥(fa)(fa)節(jie)(jie)流。全通(tong)道球(qiu)閥(fa)(fa)不適于(yu)調節(jie)(jie)流量。



3. 球(qiu)閥主要標準


  ①. GB/T 12237《石(shi)(shi)油、石(shi)(shi)化及相(xiang)關工業用的鋼制(zhi)球閥》


  ②. GB/T 15185《鐵制和銅(tong)制球(qiu)閥(fa)》


  ③. GB/T 8464《內螺紋連(lian)接閘閥(fa)(fa)、截(jie)止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)通用技(ji)術條件》


  ④. GB/T 8465.3《內螺紋連接(jie)閘閥、截止閥、球閥、止回閥 基(ji)本(ben)尺寸(cun) 鐵制球閥》


  ⑤. JB/T 53167《球閥產品(pin)質量分(fen)等》


  ⑥. JB/Z 246《球(qiu)閥(fa) 靜壓壽命試驗規程(cheng)》