一(yi)、球閥概述
對于要求快速啟閉的場合一般選用球(qiu)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、球閥(fa)的分類
球閥的分類(lei)見圖6.3.15。
1. 球閥可分兩(liang)類(lei)：浮(fu)動(dong)球式(shi)，固定(ding)球式(shi)。
①. 浮動球閥
它的球(qiu)(qiu)體有一定(ding)浮動量，在介質壓(ya)力下(xia)，可向出(chu)口端位(wei)移，并壓(ya)緊(jin)密封圈(quan)(quan)(quan)。這種球(qiu)(qiu)閥(fa)結(jie)構簡單，密封性好。但由于球(qiu)(qiu)體浮動，將介質壓(ya)力全(quan)部傳遞給密封圈(quan)(quan)(quan)，使密封圈(quan)(quan)(quan)負擔很重；考慮(lv)(lv)到密封圈(quan)(quan)(quan)承載能力的限制，又考慮(lv)(lv)到大型(xing)球(qiu)(qiu)閥(fa)如采(cai)用這種結(jie)構形式，勢必(bi)操作(zuo)費勁，所以只(zhi)作(zuo)為中(zhong)低(di)壓(ya)小口徑閥(fa)門。
②. 固定球閥
它的球體是(shi)固(gu)定的，不能移動(dong)。通常(chang)上下支承處(chu)裝有(you)滾動(dong)軸承或滑動(dong)軸承，開閉(bi)較輕便(bian)。這種(zhong)結構適合于(yu)制作高壓大口徑閥門。
2. 閥座密封圈，常用聚四氟乙烯(xi)做成，因為(wei)它摩(mo)擦系數(shu)小，耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)(neng)優異(yi)，耐(nai)溫范圍寬（-180～200℃）。也用聚三氟氯(lv)乙烯(xi)，它比前者耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)(neng)稍差，但(dan)機械強度高(gao)，橡(xiang)膠密封性能(neng)(neng)很好，耐(nai)壓、耐(nai)溫性能(neng)(neng)較差，只(zhi)用于溫度不高(gao)的(de)低壓管路。此外(wai)，尼龍(long)等(deng)塑(su)料，也可在一定條件(jian)下使用。大(da)型球閥，可以做成機械傳動，還可以由電力、液力、氣力來操作。
3. 球閥(fa)與旋塞閥(fa)一樣，可以做成直(zhi)角、三通、四通等形式。
典(dian)型(xing)球閥如(ru)圖6.3.16所示。
三、球閥的選用(yong)
1. 球閥(fa)的最大(da)特點是在眾多(duo)的閥(fa)門(men)類型(xing)中(zhong)其(qi)流體(ti)阻力(li)最小，流動特性最好。其(qi)密封性能較(jiao)可靠。與(yu)蝶閥(fa)相(xiang)比，它的重量較(jiao)大(da)，結(jie)構尺寸也比較(jiao)大(da)，故不宜用于直徑太大(da)的管(guan)道。
2. 與(yu)蝶閥一樣，長(chang)期(qi)影(ying)響(xiang)它(ta)不(bu)能(neng)在(zai)石化生產裝(zhuang)置(zhi)上應用(yong)(yong)的(de)(de)問題是(shi)熱(re)脹(zhang)或(huo)磨損后會造成密(mi)封(feng)不(bu)嚴。軟密(mi)封(feng)球閥雖有較好的(de)(de)密(mi)封(feng)性能(neng)，但當它(ta)用(yong)(yong)于易燃、易爆(bao)介(jie)質管(guan)道(dao)上時(shi)，尚須經(jing)受火(huo)災安(an)全試驗(yan)(yan)和防靜電(dian)試 驗(yan)(yan)。因(yin)(yin)此(ci)，石化生產裝(zhuang)置(zhi)上球閥應用(yong)(yong)得(de)也不(bu)多(duo)，近年來，許多(duo)球閥生產廠開(kai)(kai)發出了一些(xie)新型結構的(de)(de)球閥，如：軌道(dao)球閥、偏心球閥等，一些(xie)球閥將閥座(zuo)設(she)置(zhi)成金屬彈性閥座(zuo)，使其(qi)在(zai)熱(re)脹(zhang)和磨損的(de)(de)情況下(xia)仍(reng)有良好的(de)(de)密(mi)封(feng)。因(yin)(yin)此(ci)，這些(xie)球閥也在(zai)石化生產裝(zhuang)置(zhi)上開(kai)(kai)始應用(yong)(yong)。
3. 直通(tong)球(qiu)閥(fa)用(yong)于截斷(duan)介質(zhi)，三通(tong)球(qiu)閥(fa)可改變(bian)介質(zhi)流(liu)動方向或進行分配。球(qiu)閥(fa)啟閉迅速，便于實現事故(gu)緊急切斷(duan)。由(you)于節(jie)(jie)(jie)流(liu)可能造成密封(feng)件(jian)或球(qiu)體的損(sun)壞，一般不(bu)(bu)用(yong)球(qiu)閥(fa)節(jie)(jie)(jie)流(liu)。全通(tong)道球(qiu)閥(fa)不(bu)(bu)適用(yong)于調節(jie)(jie)(jie)流(liu)量。
四、球閥有關標準規范
球(qiu)閥有(you)關標準(zhun)規范見表(biao)6.3.9。
五(wu)、球閥其他(ta)有關標準規范
GB/T 12237《通用(yong)閥門 法蘭和對(dui)焊連(lian)接鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》
GB/T 8464《內螺紋連接閘閥(fa)、截止閥(fa)、球閥(fa)、止回閥(fa)通用(yong)技術條件》
GB/T 8465.3《內(nei)螺紋連(lian)接閘閥(fa)、截(jie)止閥(fa)、球閥(fa)、止回閥(fa) 基本尺寸 鐵(tie)制球閥(fa)》
JB/T 53167《球閥產品(pin)質量分等(deng)》
JB/Z 2469《球閥(fa) 靜壓壽命(ming)試驗規程》
API 608《法蘭、螺紋和焊連(lian)接(jie)的金屬球閥》
六、 球閥國內(nei)外標準比較(jiao)
球閥國內外標準比較見表6.3.10。
七(qi)、國(guo)外球(qiu)閥規范應(ying)用
球閥設計制造按BS5351。結構長度按ASME B16.10。連(lian)接(jie)端(duan)法蘭尺寸ASME按ASMEB16.5。閥門(men)檢查和試驗按API 598。
