球閥的啟閉件為球體。按球體與閥體的連接結構分,有浮動球及固定球兩類。按閥內的通道形式,又有直通、四通和三通三種。其結構分類如下:


1. 浮動式球(qiu)閥


浮(fu)動式(shi)球(qiu)閥(fa)(見圖4-16)的(de)球(qiu)體是浮(fu)動的(de),在介質(zhi)壓(ya)力(li)(li)作(zuo)用下,球(qiu)體被壓(ya)緊(jin)到(dao)出口側的(de)密(mi)封(feng)圈(quan)上,從而保證(zheng)密(mi)封(feng)。其特點是結構(gou)簡單,單側密(mi)封(feng),密(mi)封(feng)性(xing)能較(jiao)好,但由(you)于球(qiu)面與密(mi)封(feng)圈(quan)之間(jian)的(de)壓(ya)緊(jin)力(li)(li)較(jiao)大,所(suo)以(yi)啟(qi)閉力(li)(li)矩(ju)也大,一般只適用于較(jiao)小口徑(jing)和較(jiao)低壓(ya)力(li)(li)的(de)閥(fa)。三通(tong)(tong)、四通(tong)(tong)球(qiu)閥(fa)有流(liu)體通(tong)(tong)道切換功能。


圖 16.jpg


2. 固定式球(qiu)閥


固定式球(qiu)(qiu)閥(fa)(見圖4-17)的球(qiu)(qiu)體由上(shang)下(xia)兩端的軸承固定,只能(neng)轉動,不(bu)(bu)能(neng)水平和上(shang)下(xia)移動。在閥(fa)體與閥(fa)座之間設置(zhi)彈簧,使(shi)閥(fa)座與密封圈(quan)能(neng)壓緊球(qiu)(qiu)體,達到密封要求,嵌在閥(fa)座上(shang)的密封圈(quan)是由彈性材料制造的,以保證其(qi)密封性能(neng)。由于介(jie)質(zhi)對球(qiu)(qiu)體的壓力是由軸承承受的,使(shi)密封圈(quan)與球(qiu)(qiu)體間的摩擦力減小,啟閉省(sheng)力,不(bu)(bu)易磨損,使(shi)用(yong)(yong)壽(shou)命(ming)長(chang),但結(jie)構復雜。因此(ci)適用(yong)(yong)于大(da)口徑及較高(gao)壓力的閥(fa)。


3. 密封結構


 閥(fa)座(zuo)上(shang)的密封(feng)圈是球閥(fa)的重要密封(feng)件。密封(feng)圈的常見結構如(ru)下(xia)。


 ①. 浮動式球閥的密封(feng) 其結構(gou)如圖4-18所示(shi)。


圖 18.jpg


  圖4-18(a)為球(qiu)體與彈性密封(feng)(feng)圈形成球(qiu)面吻合結構,依靠介(jie)質(zhi)(zhi)壓力在出(chu)口側形成密封(feng)(feng)面。由于密封(feng)(feng)面的彈性較(jiao)(jiao)(jiao)小(xiao),介(jie)質(zhi)(zhi)壓力較(jiao)(jiao)(jiao)低時,密封(feng)(feng)性較(jiao)(jiao)(jiao)差。


  圖(tu)4-18(b)為將彈(dan)性密(mi)(mi)封圈與(yu)球體接觸部(bu)分加工出兩個凸(tu)(tu)緣(yuan)。安裝時球體就將密(mi)(mi)封圈的(de)凸(tu)(tu)緣(yuan)部(bu)分壓(ya)緊(jin)。運行(xing)時介質壓(ya)力可(ke)在出口側(ce)造(zao)成更大的(de)壓(ya)力,使球體與(yu)密(mi)(mi)封圈吻合(he)得更加緊(jin)密(mi)(mi),密(mi)(mi)封性能較(jiao)好。


  圖4-18(c)為一種彈性更(geng)好的密(mi)(mi)封圈結構,由于密(mi)(mi)封圈本(ben)身具(ju)有彈性,介質(zhi)壓(ya)力較(jiao)低時,在進口(kou)側(ce)就能(neng)實現(xian)密(mi)(mi)封,介質(zhi)壓(ya)力較(jiao)高時,將在出(chu)口(kou)側(ce)實現(xian)更(geng)好的密(mi)(mi)封。


  圖(tu)4-18(d)為用于高溫球閥的密封(feng)(feng)結構(gou),球體和密封(feng)(feng)圈(quan)都用不銹鋼(gang)制造,再在(zai)密封(feng)(feng)圈(quan)上(shang)堆焊(han)硬質合金(jin),經(jing)精密加(jia)工而成(cheng)。


  圖4-18(e)為用于對密封性(xing)能(neng)要(yao)求較高的浮動(dong)球閥的密封結構(gou)。采用帶有彈(dan)簧的浮動(dong)閥座,靠彈(dan)簧力預緊,當介質壓(ya)力上升后,進(jin)出口側均能(neng)密封。


 ②. 固定(ding)式球閥的密封(feng)結構(gou) 如(ru)圖4-19所示。


圖 19.jpg

  圖4-19(a)為進口側的密封結構,由于d1>dm,介質作用于d1和dm環面上的力,可把閥座上的密封圈壓緊在球體表面而實現密封。關閉后閥內腔不存在介質壓力,使軸承受力較大。


  圖4-19(b)的密封結構,由于d2<dm,使進口側不能密封,介質進入閥內腔,依靠介質壓力作用于dm和d2間的環面,可在出口側實現密封,關閉后閥內腔仍和進口連通,存在介質壓力,故軸承受力較小,適用于高壓球閥。


  圖4-19(c)的密封結構,由于d1>dm,dm>d2,pj>p0,p0>pc,不管介質壓力高低,均能保證進出口兩側的密封,適用于對密封性能要求較高的球閥。


  圖4-19(d)為固定球(qiu)(qiu)閥的(de)一種(zhong)防火密(mi)(mi)封結構。當火災發生或異常升(sheng)溫,使密(mi)(mi)封閥座(zuo)燒損(sun)時,借彈簧(huang)的(de)作用(yong),閥座(zuo)支(zhi)承(cheng)就可以和球(qiu)(qiu)體接觸起臨時密(mi)(mi)封作用(yong),防止火災擴大[見圖4-19(e)]。