一、球閥(fa)概述
對于要求快速啟閉的場合一般選用球閥(fa)。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、球閥的分類
球閥(fa)的分類(lei)見圖(tu)6.3.15。
1. 球閥可分兩類：浮動(dong)球式，固定(ding)球式。
①. 浮動(dong)球閥
它的(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)有(you)一定浮動量(liang)，在介質(zhi)壓力下，可向(xiang)出口(kou)端位移，并壓緊密(mi)封(feng)圈(quan)。這種球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)結構(gou)簡(jian)單(dan)，密(mi)封(feng)性好。但(dan)由于球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)體(ti)浮動，將介質(zhi)壓力全部傳(chuan)遞(di)給密(mi)封(feng)圈(quan)，使(shi)密(mi)封(feng)圈(quan)負擔很(hen)重(zhong)；考慮到密(mi)封(feng)圈(quan)承(cheng)載能力的(de)限(xian)制，又(you)考慮到大型球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)如采用這種結構(gou)形式(shi)，勢必操作費勁，所(suo)以(yi)只作為中低壓小口(kou)徑閥(fa)門。
②. 固定(ding)球閥
它的球體(ti)是固定(ding)的，不能移動。通(tong)常上(shang)下支承(cheng)處裝有滾動軸承(cheng)或滑動軸承(cheng)，開(kai)閉較(jiao)輕便。這種結構適合于制作高壓大(da)口徑閥門。
2. 閥(fa)座密(mi)封(feng)圈，常用聚四(si)氟(fu)乙烯(xi)做成(cheng)，因為它摩擦系數小(xiao)，耐(nai)腐(fu)蝕性能優異，耐(nai)溫范圍寬（-180～200℃）。也用聚三氟(fu)氯乙烯(xi)，它比前者耐(nai)腐(fu)蝕性能稍差(cha)，但機械強(qiang)度(du)高(gao)，橡膠密(mi)封(feng)性能很好，耐(nai)壓(ya)、耐(nai)溫性能較差(cha)，只用于溫度(du)不(bu)高(gao)的低壓(ya)管路。此(ci)外，尼龍等塑料，也可在一定條件下使用。大(da)型(xing)球(qiu)閥(fa)，可以做成(cheng)機械傳動，還可以由電(dian)力(li)、液力(li)、氣力(li)來操作。
3. 球(qiu)閥與旋塞閥一樣，可以做成(cheng)直角、三通、四通等形式。
典型球閥如圖6.3.16所示。
三、球(qiu)閥的選用
1. 球閥(fa)的(de)最大(da)(da)特點(dian)是在眾多的(de)閥(fa)門(men)類(lei)型中其流體阻力(li)最小(xiao)，流動(dong)特性最好(hao)。其密封性能較(jiao)可靠(kao)。與蝶閥(fa)相比，它的(de)重量較(jiao)大(da)(da)，結構尺(chi)寸(cun)也比較(jiao)大(da)(da)，故不宜用于直徑(jing)太大(da)(da)的(de)管道。
2. 與蝶閥(fa)一樣，長(chang)期影響它(ta)不能在石(shi)(shi)(shi)化生產裝置(zhi)上應用(yong)(yong)的問題是(shi)熱(re)脹或磨(mo)損后會造成(cheng)密(mi)(mi)封(feng)(feng)不嚴。軟密(mi)(mi)封(feng)(feng)球閥(fa)雖(sui)有(you)(you)較好的密(mi)(mi)封(feng)(feng)性能，但(dan)當它(ta)用(yong)(yong)于易燃、易爆介(jie)質管道上時，尚(shang)須經受火災安全試驗和防靜電(dian)試 驗。因此(ci)，石(shi)(shi)(shi)化生產裝置(zhi)上球閥(fa)應用(yong)(yong)得也不多(duo)，近年來，許多(duo)球閥(fa)生產廠開發(fa)出了一些新型結構的球閥(fa)，如：軌道球閥(fa)、偏心球閥(fa)等(deng)，一些球閥(fa)將閥(fa)座設置(zhi)成(cheng)金屬彈性閥(fa)座，使其在熱(re)脹和磨(mo)損的情況下仍(reng)有(you)(you)良好的密(mi)(mi)封(feng)(feng)。因此(ci)，這些球閥(fa)也在石(shi)(shi)(shi)化生產裝置(zhi)上開始應用(yong)(yong)。
3. 直通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)閥用(yong)于(yu)截(jie)斷介質，三通(tong)(tong)球(qiu)(qiu)閥可改變(bian)介質流動方(fang)向或(huo)進行分配。球(qiu)(qiu)閥啟閉(bi)迅速，便于(yu)實現事故緊(jin)急切斷。由于(yu)節(jie)流可能造(zao)成密封(feng)件或(huo)球(qiu)(qiu)體的損(sun)壞，一般不用(yong)球(qiu)(qiu)閥節(jie)流。全通(tong)(tong)道球(qiu)(qiu)閥不適用(yong)于(yu)調節(jie)流量。
四、球閥有關標準規范
球(qiu)閥有關標(biao)準(zhun)規范見表6.3.9。
五、球閥(fa)其(qi)他有關標準規范
GB/T 12237《通用閥(fa)門(men) 法蘭和對焊連接鋼制球(qiu)閥(fa)》
GB/T 15185《鐵制和銅制球閥》
GB/T 8464《內螺紋連接閘閥、截止(zhi)(zhi)閥、球閥、止(zhi)(zhi)回閥通用技術條(tiao)件》
GB/T 8465.3《內螺紋(wen)連接閘閥(fa)、截(jie)止(zhi)閥(fa)、球閥(fa)、止(zhi)回閥(fa) 基本尺寸 鐵制(zhi)球閥(fa)》
JB/T 53167《球閥(fa)產(chan)品質量分等》
JB/Z 2469《球(qiu)閥(fa) 靜壓壽命試驗規(gui)程》
API 608《法蘭、螺(luo)紋(wen)和焊連接的金(jin)屬球閥》
六、 球(qiu)閥國內外標準比較
球閥國(guo)內(nei)外標準比較(jiao)見表6.3.10。
七、國外(wai)球(qiu)閥規范應用
球閥設計制(zhi)造按BS5351。結構長(chang)度按ASME B16.10。連接端法蘭尺(chi)寸ASME按ASMEB16.5。閥門檢查和試驗按API 598。
