一、球閥(fa)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(fa)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、球閥的(de)分類(lei)
球閥的分類見圖(tu)6.3.15。
1. 球(qiu)閥可分兩類(lei)：浮動球(qiu)式，固(gu)定球(qiu)式。
①. 浮動(dong)球閥
它的球體(ti)有一定浮動量，在(zai)介質(zhi)壓(ya)力下，可向出口端位(wei)移，并(bing)壓(ya)緊密封(feng)圈。這(zhe)種球閥結(jie)構簡單，密封(feng)性好。但由(you)于球體(ti)浮動，將介質(zhi)壓(ya)力全部(bu)傳遞給(gei)密封(feng)圈，使密封(feng)圈負(fu)擔很重；考慮到密封(feng)圈承載(zai)能力的限制，又考慮到大型球閥如(ru)采用這(zhe)種結(jie)構形式，勢必操(cao)作費勁，所以只作為中低壓(ya)小(xiao)口徑(jing)閥門。
②. 固(gu)定球閥
它(ta)的球體(ti)是固定的，不能移動(dong)。通常上下支承處裝有滾(gun)動(dong)軸(zhou)承或滑動(dong)軸(zhou)承，開(kai)閉較(jiao)輕(qing)便(bian)。這種結(jie)構適合于制(zhi)作高壓大口徑閥門。
2. 閥座密(mi)封圈，常用(yong)(yong)聚四(si)氟(fu)乙烯做成，因為它摩(mo)擦系數小，耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)(neng)優異，耐溫范圍寬（-180～200℃）。也用(yong)(yong)聚三(san)氟(fu)氯乙烯，它比前者耐腐蝕性(xing)能(neng)(neng)(neng)稍(shao)差(cha)，但機械強(qiang)度(du)高(gao)，橡膠密(mi)封性(xing)能(neng)(neng)(neng)很好，耐壓(ya)、耐溫性(xing)能(neng)(neng)(neng)較差(cha)，只用(yong)(yong)于溫度(du)不高(gao)的低壓(ya)管路。此外，尼龍等(deng)塑料(liao)，也可在(zai)一定條(tiao)件下使用(yong)(yong)。大型球(qiu)閥，可以做成機械傳(chuan)動，還可以由電力(li)(li)、液力(li)(li)、氣力(li)(li)來操作(zuo)。
3. 球閥與旋塞(sai)閥一樣，可以做成(cheng)直角、三通(tong)、四通(tong)等(deng)形(xing)式。
典型(xing)球閥(fa)如圖6.3.16所示。
三、球閥的(de)選用
1. 球閥的最(zui)大(da)特(te)點是在眾多的閥門(men)類(lei)型中其(qi)流體阻力最(zui)小，流動特(te)性最(zui)好。其(qi)密(mi)封性能較可靠。與蝶閥相比，它的重量較大(da)，結構尺寸也比較大(da)，故不(bu)宜用于直徑太大(da)的管道(dao)。
2. 與蝶閥一樣，長(chang)期影響它(ta)不能在石(shi)化(hua)生(sheng)產(chan)裝置上應用(yong)的(de)問題是(shi)熱脹或磨(mo)損后會(hui)造成(cheng)密(mi)(mi)封(feng)不嚴。軟密(mi)(mi)封(feng)球(qiu)(qiu)閥雖有較好(hao)的(de)密(mi)(mi)封(feng)性能，但當它(ta)用(yong)于易燃(ran)、易爆介質管道(dao)上時，尚須經受火災安全(quan)試驗(yan)和防靜電試 驗(yan)。因(yin)此，石(shi)化(hua)生(sheng)產(chan)裝置上球(qiu)(qiu)閥應用(yong)得也不多，近年來，許多球(qiu)(qiu)閥生(sheng)產(chan)廠開發出了(le)一些(xie)新型結構的(de)球(qiu)(qiu)閥，如(ru)：軌道(dao)球(qiu)(qiu)閥、偏心(xin)球(qiu)(qiu)閥等，一些(xie)球(qiu)(qiu)閥將閥座(zuo)設置成(cheng)金屬彈性閥座(zuo)，使其(qi)在熱脹和磨(mo)損的(de)情況下仍有良(liang)好(hao)的(de)密(mi)(mi)封(feng)。因(yin)此，這些(xie)球(qiu)(qiu)閥也在石(shi)化(hua)生(sheng)產(chan)裝置上開始應用(yong)。
3. 直通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)用于(yu)截斷(duan)介質，三通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)可改變介質流動(dong)方(fang)向或進(jin)行分配。球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)啟閉迅(xun)速(su)，便(bian)于(yu)實現事故緊急切斷(duan)。由(you)于(yu)節(jie)流可能造成(cheng)密(mi)封件(jian)或球(qiu)(qiu)(qiu)體的(de)損(sun)壞，一般不用球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)節(jie)流。全通(tong)(tong)道球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)不適用于(yu)調(diao)節(jie)流量。
四(si)、球閥有關標準規范
球閥有關標準規范見表6.3.9。
五、球閥(fa)其他(ta)有關標準規(gui)范
GB/T 12237《通用(yong)閥(fa)門 法蘭(lan)和對(dui)焊(han)連接(jie)鋼制(zhi)球閥(fa)》
GB/T 15185《鐵(tie)制和銅制球(qiu)閥》
GB/T 8464《內螺紋(wen)連接閘閥(fa)(fa)(fa)、截(jie)止閥(fa)(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)(fa)通用技術條件》
GB/T 8465.3《內(nei)螺紋連(lian)接閘閥、截(jie)止(zhi)閥、球(qiu)閥、止(zhi)回閥 基本(ben)尺寸 鐵制(zhi)球(qiu)閥》
JB/T 53167《球(qiu)閥產(chan)品質(zhi)量分等》
JB/Z 2469《球閥 靜壓壽(shou)命(ming)試驗規程》
API 608《法蘭、螺紋和焊連接的金屬球閥》
六、 球(qiu)閥國內外(wai)標(biao)準(zhun)比(bi)較
球閥國內外標準比較(jiao)見表(biao)6.3.10。
七(qi)、國外球閥(fa)規范(fan)應用
球(qiu)閥(fa)設計制(zhi)造(zao)按(an)BS5351。結構長度按(an)ASME B16.10。連接(jie)端法蘭尺寸ASME按(an)ASMEB16.5。閥(fa)門檢查和試驗按(an)API 598。
