球閥(Ball Valve)的動作原理與旋塞閥一樣,都是靠旋轉閥芯來使閥門打開或關閉。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,閥門打開;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,閥門關閉。
1. 球(qiu)閥的(de)分類(lei)
球閥可分為兩大類:浮(fu)動(dong)球閥和(he)固(gu)定球閥。
a. 浮動球(qiu)閥(fa)(圖4-44)
球(qiu)(qiu)體(ti)有一定浮(fu)動量,在介質(zhi)壓力下,可向(xiang)出(chu)口端(duan)位移(yi),并壓緊(jin)密(mi)封圈(quan)(quan)。這種球(qiu)(qiu)閥(fa)結構簡單,密(mi)封性好。但由(you)于球(qiu)(qiu)體(ti)浮(fu)動,將介質(zhi)壓力全部傳遞給密(mi)封圈(quan)(quan),使密(mi)封圈(quan)(quan)負(fu)擔很重;考慮到密(mi)封圈(quan)(quan)承載能力的限制(zhi),又考慮到大(da)型(xing)球(qiu)(qiu)閥(fa)如(ru)采用(yong)這種結構形式,勢(shi)必操作費力,所以只用(yong)于中、低壓小(xiao)口徑閥(fa)門。
b. 固定(ding)球閥(圖4-45)
球體(ti)是固定的,不(bu)能移動。通常(chang)上(shang)、下支承處(chu)裝有滾動軸承或滑(hua)動軸承,開閉較輕便。這種結構適(shi)合于制作高壓大口徑閥門。
閥座密(mi)封圈(quan)常用聚四氟乙烯(xi)制(zhi)成(cheng),因(yin)為其摩擦因(yin)數小,耐腐蝕性(xing)能(neng)優異,耐溫(wen)范圍(wei)寬(-180~+200℃)。也可用聚三氟氯(lv)乙烯(xi),它比前者耐腐蝕性(xing)能(neng)稍(shao)差(cha),但機械強(qiang)度(du)高(gao)(gao)。橡膠密(mi)封性(xing)能(neng)很(hen)好(hao),但耐壓(ya)、耐溫(wen)性(xing)能(neng)較差(cha),只(zhi)用于溫(wen)度(du)不高(gao)(gao)的低壓(ya)管(guan)道。大型球閥,可以制(zhi)成(cheng)機械傳動,還(huan)可以由電(dian)力、液力、氣(qi)力來操作。球閥與旋塞(sai)閥一樣(yang),可以制(zhi)成(cheng)直角、三通、四通等形(xing)式(shi)。
2. 球閥的特點及選用(yong)
①. 球閥的最大特點是在(zai)眾多(duo)的閥門類型(xing)中其(qi)流體阻(zu)力最小,流動特性最好。
②. 對于要(yao)求快(kuai)速啟閉(bi)的場合一般選(xuan)用(yong)球閥。
③. 與(yu)蝶閥相(xiang)比,其重(zhong)量(liang)較大,結構尺寸(cun)也比較大,故不宜用于直徑太大的管道。
④. 球閥(fa)與旋塞閥(fa)相比(bi),開(kai)關輕(qing)便,相對體積小,所(suo)以可(ke)以制成很大口徑的閥(fa)門。
⑤. 球(qiu)閥密封可靠,結(jie)構(gou)簡單(dan),維(wei)修方便,密封面(mian)(mian)與球(qiu)面(mian)(mian)常處于閉合狀(zhuang)態,不易被(bei)介質沖蝕(shi)。
⑥. 與蝶閥(fa)(fa)(fa)一樣(yang),長(chang)期影響它不(bu)(bu)能在(zai)石(shi)化生(sheng)產裝置(zhi)上(shang)應用(yong)的(de)問題是熱脹或磨損后會造成(cheng)密(mi)(mi)封(feng)不(bu)(bu)嚴。軟(ruan)密(mi)(mi)封(feng)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)雖有較好的(de)密(mi)(mi)封(feng)性能,但當它用(yong)于易燃、易爆介質管道上(shang)時,尚需進(jin)行火災(zai)安全試驗(yan)和(he)防(fang)靜(jing)電(dian)試驗(yan)。因此,石(shi)化生(sheng)產裝置(zhi)上(shang)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)應用(yong)不(bu)(bu)多。近年來,許(xu)多球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)生(sheng)產廠開發出(chu)了一些新型結(jie)構的(de)球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa),如軌道球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)、偏心球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)等,一些球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)將(jiang)閥(fa)(fa)(fa)座設(she)置(zhi)成(cheng)金屬彈性閥(fa)(fa)(fa)座,使其在(zai)熱脹和(he)磨損的(de)情況下仍有良好的(de)密(mi)(mi)封(feng)。因此,這些球(qiu)(qiu)(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(fa)已在(zai)石(shi)化生(sheng)產裝置(zhi)上(shang)開始(shi)應用(yong)。
⑦. 直通(tong)球(qiu)(qiu)閥(fa)用于(yu)截斷介質(zhi),三通(tong)球(qiu)(qiu)閥(fa)可改(gai)變介質(zhi)流動方向或進行分(fen)配。球(qiu)(qiu)閥(fa)啟(qi)閉迅速,便(bian)于(yu)實(shi)現事故緊急切(qie)斷。由于(yu)節流可能造成密封件(jian)或球(qiu)(qiu)體的(de)損壞,一(yi)般不用球(qiu)(qiu)閥(fa)節流。全通(tong)道球(qiu)(qiu)閥(fa)不適于(yu)調(diao)節流量。
3. 球閥主要標準
①. GB/T 12237《石油、石化(hua)及相關工業用的鋼制(zhi)球閥(fa)》
②. GB/T 15185《鐵制(zhi)和銅制(zhi)球閥》
③. GB/T 8464《內(nei)螺紋連接閘閥、截止(zhi)閥、球閥、止(zhi)回(hui)閥通用技(ji)術條件》
④. GB/T 8465.3《內(nei)螺紋連接閘閥、截止閥、球閥、止回閥 基本尺寸 鐵(tie)制球閥》
⑤. JB/T 53167《球閥(fa)產品質(zhi)量(liang)分(fen)等》
⑥. JB/Z 246《球閥 靜壓壽命試驗規程》