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(fa)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、球閥的分(fen)類
球閥(fa)的分類(lei)見(jian)圖(tu)6.3.15。
1. 球閥可分兩類：浮動球式，固定球式。
①. 浮動球閥
它的球(qiu)(qiu)體有一(yi)定浮動量(liang)，在介質(zhi)壓(ya)力下，可向出口端位移，并壓(ya)緊密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈。這種(zhong)球(qiu)(qiu)閥(fa)結構(gou)簡單，密(mi)(mi)封(feng)(feng)性好。但由于球(qiu)(qiu)體浮動，將介質(zhi)壓(ya)力全(quan)部傳遞給密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈，使密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈負擔很重；考慮(lv)到密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈承載能力的限制，又考慮(lv)到大型球(qiu)(qiu)閥(fa)如采用(yong)這種(zhong)結構(gou)形式，勢(shi)必操作(zuo)費勁，所以只作(zuo)為中低壓(ya)小口徑閥(fa)門。
②. 固定球(qiu)閥
它的(de)球體(ti)是固定的(de)，不能(neng)移動。通常上下支(zhi)承處裝有(you)滾(gun)動軸承或(huo)滑動軸承，開閉較輕便(bian)。這種結構適合于制作高壓大口徑閥門。
2. 閥(fa)座密封(feng)圈，常(chang)用(yong)聚四氟乙(yi)烯做成(cheng)，因為它(ta)摩擦系數小(xiao)，耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)優異，耐(nai)溫(wen)范圍(wei)寬（-180～200℃）。也用(yong)聚三氟氯乙(yi)烯，它(ta)比前者耐(nai)腐(fu)蝕性(xing)能(neng)稍差(cha)，但機械強度(du)高，橡膠密封(feng)性(xing)能(neng)很(hen)好，耐(nai)壓、耐(nai)溫(wen)性(xing)能(neng)較(jiao)差(cha)，只用(yong)于(yu)溫(wen)度(du)不高的低(di)壓管路。此外，尼龍等塑料，也可(ke)在(zai)一定(ding)條件下使用(yong)。大(da)型球(qiu)閥(fa)，可(ke)以做成(cheng)機械傳動，還可(ke)以由(you)電力、液(ye)力、氣力來(lai)操作。
3. 球(qiu)閥(fa)與旋(xuan)塞閥(fa)一樣，可(ke)以(yi)做成直角、三(san)通、四通等(deng)形(xing)式(shi)。
典型球閥(fa)如(ru)圖6.3.16所示。
三、球閥的選用
1. 球閥的(de)最(zui)(zui)大(da)(da)特點是在眾多的(de)閥門類(lei)型(xing)中(zhong)其(qi)流體阻力最(zui)(zui)小，流動特性最(zui)(zui)好。其(qi)密封(feng)性能較可靠。與(yu)蝶閥相(xiang)比，它(ta)的(de)重(zhong)量(liang)較大(da)(da)，結(jie)構尺(chi)寸也比較大(da)(da)，故(gu)不宜(yi)用于直徑太大(da)(da)的(de)管道(dao)。
2. 與蝶閥一樣(yang)，長期影響(xiang)它不能在(zai)石化生產(chan)裝置(zhi)(zhi)上(shang)應用(yong)的(de)問題是熱脹(zhang)或磨(mo)損(sun)后會造成密封(feng)不嚴(yan)。軟密封(feng)球(qiu)閥雖有較好(hao)的(de)密封(feng)性能，但當它用(yong)于易(yi)燃、易(yi)爆介質管道(dao)上(shang)時，尚須(xu)經受火災安全試驗(yan)和(he)防靜電試 驗(yan)。因此，石化生產(chan)裝置(zhi)(zhi)上(shang)球(qiu)閥應用(yong)得也(ye)不多，近年(nian)來，許多球(qiu)閥生產(chan)廠(chang)開發出了一些新型結(jie)構的(de)球(qiu)閥，如：軌(gui)道(dao)球(qiu)閥、偏心球(qiu)閥等(deng)，一些球(qiu)閥將閥座(zuo)設置(zhi)(zhi)成金屬彈性閥座(zuo)，使其在(zai)熱脹(zhang)和(he)磨(mo)損(sun)的(de)情況下仍有良好(hao)的(de)密封(feng)。因此，這些球(qiu)閥也(ye)在(zai)石化生產(chan)裝置(zhi)(zhi)上(shang)開始應用(yong)。
3. 直通球(qiu)(qiu)閥用(yong)于截(jie)斷(duan)介質，三(san)通球(qiu)(qiu)閥可改變介質流(liu)動方向或進行分配。球(qiu)(qiu)閥啟閉迅速，便于實現事故緊急切斷(duan)。由于節(jie)流(liu)可能(neng)造成(cheng)密封件或球(qiu)(qiu)體的損(sun)壞(huai)，一般不用(yong)球(qiu)(qiu)閥節(jie)流(liu)。全(quan)通道球(qiu)(qiu)閥不適用(yong)于調節(jie)流(liu)量。
四、球閥有關標準規范
球(qiu)閥有關標準規(gui)范見表(biao)6.3.9。
五、球閥其他有(you)關標準規范
GB/T 12237《通用閥門 法(fa)蘭和對焊連接鋼制(zhi)球閥》
GB/T 15185《鐵制和銅制球(qiu)閥》
GB/T 8464《內螺紋連接閘閥(fa)(fa)、截止閥(fa)(fa)、球閥(fa)(fa)、止回閥(fa)(fa)通用技(ji)術條件》
GB/T 8465.3《內螺(luo)紋連接閘(zha)閥(fa)、截(jie)止閥(fa)、球閥(fa)、止回(hui)閥(fa) 基本尺寸 鐵(tie)制球閥(fa)》
JB/T 53167《球(qiu)閥產品質量分(fen)等》
JB/Z 2469《球閥 靜壓壽(shou)命試(shi)驗規程(cheng)》
API 608《法蘭、螺紋和(he)焊連接(jie)的金屬球閥》
六、 球閥國內外標準比較
球閥國(guo)內外標準比較見表6.3.10。
七、國外球閥規范應用(yong)
球閥(fa)設計制造按(an)BS5351。結構長度(du)按(an)ASME B16.10。連(lian)接端法蘭(lan)尺寸ASME按(an)ASMEB16.5。閥(fa)門(men)檢查和試驗按(an)API 598。
