一、球閥概述
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門(men)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(fen)類
球閥(fa)的(de)分類見圖6.3.15。
1. 球(qiu)閥(fa)可分兩類：浮(fu)動球(qiu)式，固定球(qiu)式。
①. 浮動球閥
它的球(qiu)體(ti)有(you)一定浮動(dong)量，在介(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)下，可向出口端位移，并壓(ya)緊(jin)密封(feng)圈(quan)。這(zhe)種(zhong)球(qiu)閥(fa)(fa)結構(gou)簡單(dan)，密封(feng)性好。但由于球(qiu)體(ti)浮動(dong)，將(jiang)介(jie)質(zhi)壓(ya)力(li)全部傳(chuan)遞給密封(feng)圈(quan)，使密封(feng)圈(quan)負擔很重；考慮到(dao)密封(feng)圈(quan)承載能(neng)力(li)的限制，又考慮到(dao)大型球(qiu)閥(fa)(fa)如采用(yong)這(zhe)種(zhong)結構(gou)形式(shi)，勢必操作費勁，所以(yi)只作為(wei)中低(di)壓(ya)小口徑(jing)閥(fa)(fa)門。
②. 固定球(qiu)閥
它(ta)的(de)球體(ti)是固定的(de)，不能移動(dong)。通常(chang)上下支承處裝有滾動(dong)軸(zhou)承或滑動(dong)軸(zhou)承，開(kai)閉(bi)較輕便。這種(zhong)結(jie)構適合于制作高壓大口徑閥門。
2. 閥(fa)座密(mi)封圈，常用(yong)聚四氟乙烯做(zuo)成(cheng)，因為它摩擦系(xi)數小(xiao)，耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)優異，耐(nai)溫(wen)范圍寬（-180～200℃）。也用(yong)聚三氟氯(lv)乙烯，它比(bi)前者耐(nai)腐蝕(shi)性能(neng)稍差(cha)，但機(ji)械強度高(gao)，橡膠密(mi)封性能(neng)很好，耐(nai)壓、耐(nai)溫(wen)性能(neng)較差(cha)，只用(yong)于(yu)溫(wen)度不高(gao)的低壓管(guan)路(lu)。此外(wai)，尼龍等塑料，也可在一定條件下使用(yong)。大型球閥(fa)，可以(yi)做(zuo)成(cheng)機(ji)械傳動，還可以(yi)由(you)電力(li)(li)、液(ye)力(li)(li)、氣力(li)(li)來操作(zuo)。
3. 球閥與旋(xuan)塞閥一樣，可以做成直(zhi)角、三(san)通、四通等形(xing)式。
典型球閥如圖6.3.16所示。
三(san)、球閥的選用(yong)
1. 球閥的(de)最(zui)大(da)特點是在眾多的(de)閥門(men)類型中其流體阻力最(zui)小，流動特性最(zui)好(hao)。其密(mi)封性能較(jiao)可靠。與蝶閥相比，它的(de)重量較(jiao)大(da)，結構尺寸(cun)也比較(jiao)大(da)，故不宜用于直徑太大(da)的(de)管道。
2. 與蝶(die)閥(fa)(fa)一樣(yang)，長期影響(xiang)它(ta)不(bu)能在(zai)石(shi)化生產(chan)裝置(zhi)上(shang)應(ying)用的(de)(de)(de)問題是(shi)熱脹或磨損(sun)(sun)后會造(zao)成密封(feng)(feng)不(bu)嚴(yan)。軟(ruan)密封(feng)(feng)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)雖有較好的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)性能，但當它(ta)用于(yu)易燃(ran)、易爆(bao)介質管道上(shang)時，尚(shang)須經(jing)受火災安全試驗和(he)防靜電試 驗。因此，石(shi)化生產(chan)裝置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)應(ying)用得(de)也(ye)不(bu)多(duo)，近年來，許多(duo)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)生產(chan)廠開發出(chu)了(le)一些新型結構的(de)(de)(de)球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)，如：軌道球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)等(deng)，一些球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)將閥(fa)(fa)座設置(zhi)成金(jin)屬彈性閥(fa)(fa)座，使(shi)其在(zai)熱脹和(he)磨損(sun)(sun)的(de)(de)(de)情況下仍有良好的(de)(de)(de)密封(feng)(feng)。因此，這些球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)也(ye)在(zai)石(shi)化生產(chan)裝置(zhi)上(shang)開始(shi)應(ying)用。
3. 直通(tong)球(qiu)閥(fa)用于截斷介質，三通(tong)球(qiu)閥(fa)可(ke)改(gai)變介質流(liu)(liu)動方(fang)向或(huo)進行分(fen)配。球(qiu)閥(fa)啟閉(bi)迅速，便于實現事(shi)故緊(jin)急切斷。由于節流(liu)(liu)可(ke)能造成密封件或(huo)球(qiu)體(ti)的損壞，一(yi)般(ban)不用球(qiu)閥(fa)節流(liu)(liu)。全通(tong)道球(qiu)閥(fa)不適用于調節流(liu)(liu)量。
四、球閥有(you)關(guan)標準規(gui)范
球閥有關標準規范見表6.3.9。
五、球閥其他有(you)關(guan)標準規(gui)范(fan)
GB/T 12237《通用(yong)閥門 法蘭(lan)和(he)對焊連接鋼制球(qiu)閥》
GB/T 15185《鐵制(zhi)和銅制(zhi)球閥》
GB/T 8464《內螺紋(wen)連接閘閥(fa)(fa)(fa)、截(jie)止(zhi)閥(fa)(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、止(zhi)回閥(fa)(fa)(fa)通用技術條(tiao)件》
GB/T 8465.3《內螺紋(wen)連接(jie)閘閥、截(jie)止閥、球閥、止回閥 基本尺寸 鐵制球閥》
JB/T 53167《球閥(fa)產(chan)品質量(liang)分等(deng)》
JB/Z 2469《球閥 靜壓壽命試驗規程》
API 608《法(fa)蘭、螺紋和(he)焊連(lian)接的(de)金屬球(qiu)閥》
六(liu)、 球閥(fa)國內外(wai)標準比較
球閥國(guo)內外標準比較見(jian)表6.3.10。
七、國外球閥規范應用(yong)
球閥設計制(zhi)造按BS5351。結構(gou)長度按ASME B16.10。連(lian)接端法蘭尺寸ASME按ASMEB16.5。閥門檢查和試驗按API 598。
