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. 球閥的分類(lei)


  球(qiu)閥(fa)可分為兩大(da)類:浮(fu)動球(qiu)閥(fa)和(he)固定(ding)球(qiu)閥(fa)。


圖 43.jpg


  a. 浮動(dong)球閥(圖4-44)


    球(qiu)體有(you)一定浮動量,在介質(zhi)壓力(li)下,可向出口(kou)端(duan)位(wei)移(yi),并壓緊密(mi)(mi)封(feng)圈(quan)。這種球(qiu)閥結(jie)(jie)構簡(jian)單,密(mi)(mi)封(feng)性(xing)好。但由于(yu)球(qiu)體浮動,將介質(zhi)壓力(li)全部傳(chuan)遞給(gei)密(mi)(mi)封(feng)圈(quan),使密(mi)(mi)封(feng)圈(quan)負擔很重;考慮到密(mi)(mi)封(feng)圈(quan)承載能(neng)力(li)的(de)限制,又考慮到大型(xing)球(qiu)閥如采用這種結(jie)(jie)構形式,勢必(bi)操作費力(li),所以只用于(yu)中、低壓小口(kou)徑閥門。


  b. 固定球閥(圖(tu)4-45)


    球(qiu)體是固定的,不能移動(dong)。通常上、下(xia)支(zhi)承(cheng)處裝有(you)滾動(dong)軸(zhou)承(cheng)或滑動(dong)軸(zhou)承(cheng),開閉較輕(qing)便。這種結構適合于制作高壓大口(kou)徑閥門。


圖 44.jpg


  閥座(zuo)密封(feng)圈常用聚(ju)四氟乙(yi)烯(xi)制(zhi)成,因為其摩(mo)擦因數小,耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能優異,耐(nai)溫(wen)范圍寬(-180~+200℃)。也可用聚(ju)三(san)氟氯乙(yi)烯(xi),它比前者耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能稍差,但(dan)機(ji)械強度高。橡膠密封(feng)性(xing)能很(hen)好(hao),但(dan)耐(nai)壓(ya)、耐(nai)溫(wen)性(xing)能較差,只(zhi)用于溫(wen)度不高的低壓(ya)管道。大型球閥,可以制(zhi)成機(ji)械傳(chuan)動,還可以由電(dian)力、液力、氣力來操作(zuo)。球閥與旋塞閥一樣,可以制(zhi)成直角、三(san)通、四通等形式。



2. 球閥的特點及選用


  ①. 球閥的最(zui)(zui)大特(te)點是在(zai)眾多的閥門類(lei)型中其流體阻力(li)最(zui)(zui)小,流動(dong)特(te)性最(zui)(zui)好(hao)。


  ②. 對(dui)于要求(qiu)快速啟(qi)閉的場合一般選(xuan)用球閥(fa)。


  ③. 與蝶閥相比(bi),其(qi)重量(liang)較(jiao)大(da),結(jie)構(gou)尺寸也比(bi)較(jiao)大(da),故(gu)不宜用(yong)于(yu)直徑太(tai)大(da)的(de)管(guan)道。


  ④. 球閥(fa)與旋(xuan)塞閥(fa)相比(bi),開關輕便(bian),相對體(ti)積小(xiao),所以可以制成很大口徑的閥(fa)門。


  ⑤. 球(qiu)閥(fa)密封可靠(kao),結構簡(jian)單,維修方便,密封面(mian)與球(qiu)面(mian)常(chang)處于閉合狀態,不易被介質沖蝕。


  ⑥. 與蝶閥(fa)(fa)(fa)一樣,長期(qi)影響(xiang)它不(bu)能在(zai)石化生產裝(zhuang)置(zhi)上(shang)應用的(de)(de)問題是(shi)熱脹或磨損后(hou)會造成(cheng)密封(feng)不(bu)嚴。軟密封(feng)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)雖(sui)有較好(hao)的(de)(de)密封(feng)性(xing)能,但當(dang)它用于易(yi)燃、易(yi)爆介質管(guan)道(dao)上(shang)時,尚需進行(xing)火災安全試(shi)驗和防(fang)靜電試(shi)驗。因此(ci),石化生產裝(zhuang)置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)應用不(bu)多。近(jin)年(nian)來,許多球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)生產廠(chang)開發出了一些新型結構的(de)(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa),如軌(gui)道(dao)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)等,一些球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)將(jiang)閥(fa)(fa)(fa)座設置(zhi)成(cheng)金屬彈性(xing)閥(fa)(fa)(fa)座,使其在(zai)熱脹和磨損的(de)(de)情況(kuang)下仍有良好(hao)的(de)(de)密封(feng)。因此(ci),這些球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)已在(zai)石化生產裝(zhuang)置(zhi)上(shang)開始應用。


  ⑦. 直通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)用(yong)于(yu)截斷(duan)介質,三通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)可改變介質流(liu)動(dong)方(fang)向(xiang)或進行分配。球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)啟閉迅速,便于(yu)實現事故緊急切斷(duan)。由于(yu)節流(liu)可能造成密封件或球(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)的損壞(huai),一般不用(yong)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)節流(liu)。全通(tong)(tong)道球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)不適于(yu)調節流(liu)量。



3. 球閥主要標準


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


  ②. GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》


  ③. GB/T 8464《內螺紋(wen)連接閘閥、截止閥、球(qiu)閥、止回閥通用技術條件》


  ④. GB/T 8465.3《內螺紋連接閘閥(fa)(fa)、截(jie)止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa) 基本(ben)尺寸 鐵(tie)制(zhi)球閥(fa)(fa)》


  ⑤. JB/T 53167《球閥產(chan)品(pin)質(zhi)量(liang)分等》


  ⑥. JB/Z 246《球閥 靜壓壽命試(shi)驗規程》