一、球(qiu)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(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(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(er)、球(qiu)閥的分類
球閥的分類見圖6.3.15。
1. 球(qiu)閥(fa)可分兩類：浮動球(qiu)式，固定球(qiu)式。
①. 浮動球閥
它的球體有(you)一(yi)定浮動量，在介(jie)質(zhi)壓力(li)(li)下，可向出口端位移，并壓緊密(mi)封(feng)圈(quan)。這種(zhong)球閥(fa)結構簡單，密(mi)封(feng)性好。但由于球體浮動，將介(jie)質(zhi)壓力(li)(li)全部傳(chuan)遞給密(mi)封(feng)圈(quan)，使密(mi)封(feng)圈(quan)負(fu)擔很(hen)重(zhong)；考(kao)(kao)慮到(dao)密(mi)封(feng)圈(quan)承載能力(li)(li)的限制，又考(kao)(kao)慮到(dao)大型球閥(fa)如采用這種(zhong)結構形式，勢必操作費勁，所以只作為中低壓小口徑閥(fa)門。
②. 固定球閥
它的(de)球(qiu)體是固定的(de)，不能移(yi)動。通常上下支承(cheng)處裝(zhuang)有滾動軸(zhou)承(cheng)或(huo)滑動軸(zhou)承(cheng)，開(kai)閉較輕便。這種結構適合(he)于制作高壓大口徑閥(fa)門。
2. 閥座密封圈(quan)，常用(yong)聚四氟乙烯做成(cheng)，因(yin)為(wei)它(ta)摩擦系數小，耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性能(neng)優異，耐(nai)(nai)溫(wen)范圍寬（-180～200℃）。也用(yong)聚三氟氯乙烯，它(ta)比前(qian)者耐(nai)(nai)腐(fu)蝕性能(neng)稍差，但機械(xie)強度高，橡膠密封性能(neng)很好(hao)，耐(nai)(nai)壓、耐(nai)(nai)溫(wen)性能(neng)較差，只用(yong)于溫(wen)度不高的低壓管路。此(ci)外，尼龍等塑料，也可在一定(ding)條件下使(shi)用(yong)。大型球閥，可以做成(cheng)機械(xie)傳動，還可以由電(dian)力(li)(li)、液力(li)(li)、氣力(li)(li)來操作(zuo)。
3. 球閥(fa)與(yu)旋塞閥(fa)一樣，可以(yi)做成直角、三通、四通等形式。
典型球閥如圖6.3.16所示(shi)。
三(san)、球閥(fa)的選用
1. 球閥的(de)最(zui)大特點(dian)是在眾多的(de)閥門類(lei)型中其流(liu)體(ti)阻力(li)最(zui)小，流(liu)動特性最(zui)好。其密(mi)封性能(neng)較可(ke)靠(kao)。與蝶閥相比(bi)，它的(de)重量(liang)較大，結構尺寸也(ye)比(bi)較大，故(gu)不宜用于直(zhi)徑太(tai)大的(de)管道。
2. 與蝶閥(fa)(fa)一(yi)樣，長期影響(xiang)它(ta)不(bu)能(neng)在石化生產裝置(zhi)上(shang)應(ying)用的(de)問題是(shi)熱(re)脹(zhang)或磨(mo)(mo)損后會造成密(mi)(mi)封(feng)不(bu)嚴(yan)。軟密(mi)(mi)封(feng)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)雖有較好(hao)的(de)密(mi)(mi)封(feng)性能(neng)，但(dan)當(dang)它(ta)用于(yu)易(yi)燃、易(yi)爆介(jie)質(zhi)管道上(shang)時(shi)，尚(shang)須(xu)經受火災安全試(shi)驗和(he)防靜電試(shi) 驗。因此(ci)，石化生產裝置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)應(ying)用得也(ye)不(bu)多，近年來，許多球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)生產廠開(kai)發出(chu)了一(yi)些新型結構的(de)球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)，如：軌道球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)等，一(yi)些球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)將閥(fa)(fa)座(zuo)設(she)置(zhi)成金(jin)屬彈性閥(fa)(fa)座(zuo)，使其在熱(re)脹(zhang)和(he)磨(mo)(mo)損的(de)情況下(xia)仍(reng)有良(liang)好(hao)的(de)密(mi)(mi)封(feng)。因此(ci)，這些球(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)也(ye)在石化生產裝置(zhi)上(shang)開(kai)始(shi)應(ying)用。
3. 直通球(qiu)閥(fa)用(yong)于截斷介質，三通球(qiu)閥(fa)可(ke)改變介質流(liu)動方向或(huo)進行分配。球(qiu)閥(fa)啟閉迅速，便于實(shi)現事故緊(jin)急切斷。由于節(jie)(jie)流(liu)可(ke)能(neng)造成密(mi)封(feng)件或(huo)球(qiu)體的損壞，一般不用(yong)球(qiu)閥(fa)節(jie)(jie)流(liu)。全通道球(qiu)閥(fa)不適用(yong)于調節(jie)(jie)流(liu)量。
四(si)、球閥(fa)有關標準規(gui)范
球閥有關標準規范見表6.3.9。
五、球閥其他有關標準規(gui)范
GB/T 12237《通用(yong)閥門 法蘭(lan)和對焊(han)連接鋼制球閥》
GB/T 15185《鐵(tie)制(zhi)和銅制(zhi)球閥》
GB/T 8464《內螺紋連接閘閥(fa)(fa)、截止(zhi)閥(fa)(fa)、球(qiu)閥(fa)(fa)、止(zhi)回閥(fa)(fa)通(tong)用技術條件》
GB/T 8465.3《內螺紋(wen)連接閘(zha)閥(fa)、截(jie)止閥(fa)、球閥(fa)、止回閥(fa) 基本尺寸(cun) 鐵制(zhi)球閥(fa)》
JB/T 53167《球閥產品(pin)質量分等(deng)》
JB/Z 2469《球閥 靜(jing)壓壽命試驗規程》
API 608《法蘭、螺(luo)紋(wen)和焊連接的金屬球閥》
六、 球閥國內(nei)外標(biao)準比較(jiao)
球閥國(guo)內外標準(zhun)比(bi)較見表6.3.10。
七、國外(wai)球閥規范應用(yong)
球閥設計制造(zao)按BS5351。結(jie)構長(chang)度按ASME B16.10。連(lian)接端法蘭尺寸(cun)ASME按ASMEB16.5。閥門檢查(cha)和試驗按API 598。
