球閥(ball valve ),標(biāo)準(zhǔn)GB/T21465-2008《閥門術(shù)語》中定義為:啟閉件(球體)由閥桿帶動,并繞球閥軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動的閥門。亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制,其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力,特別適用于含纖維、微小固體顆料等的介質(zhì)。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換,同時也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個通道相連。本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。球閥按照驅(qū)動方式分為:氣動球閥,電動球閥,手動球閥。
球閥它具有旋轉(zhuǎn)90度的動作,旋塞體為球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向,它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。球閥最適宜做開關(guān)、切斷閥使用,但近來的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用,如V型球閥。
球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向,它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。球閥最適宜做開關(guān)、切斷閥使用,V型球閥。電動閥門除應(yīng)注意管道參數(shù)外,尚應(yīng)特別注意其使用的環(huán)境條件,由于電動閥門中的電動裝置是一機(jī)電設(shè)備,其使用狀態(tài)受其使用環(huán)境影響很大。通常狀態(tài)下,電動球閥、蝶閥在以下環(huán)境使用要特別注意。
球閥的球體是浮動的,在介質(zhì)壓力作用下,球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。
浮動球球閥的結(jié)構(gòu)簡單,密封性好,但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu),廣泛用于中低壓球閥。
球閥的球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動,使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用于高壓和大口徑的閥門。
為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年來又出現(xiàn)了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤滑油,以形成一層油膜,即增強(qiáng)了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的球閥。
球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造,密封比壓很大,依靠介質(zhì)本身的壓力已達(dá)不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質(zhì)。
彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽,而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時,用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達(dá)到密封。在轉(zhuǎn)動球體之前先松開楔形頭,球體隨之恢復(fù)原原形,使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
功能分類
1、旁通閥:球閥一般為靜水開啟,故設(shè)旁通閥先平壓,即兩邊注滿水;
2、空氣閥:充水時,排除空氣服用浮筒自行關(guān)閥;排水時,補(bǔ)充空氣用,浮筒自行下降;
3、泄壓閥:開啟關(guān)閉活門時,排除活門及密封蓋之間的壓力水,以免磨損密封蓋;
4、排污閥:排出球殼體內(nèi)下部的污水。
傳動分類
1、氣動球閥
2、電動球閥
3、液動球閥
4、氣液動球閥
5、電液動球閥
6、渦輪傳動球閥
可分為直通式,三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質(zhì)與改變介質(zhì)的流向。
球閥已廣泛應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門,以及人們?nèi)粘I钪小?/span>由于球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈材料,因此它的使用溫度受到閥座密封圈材料的限制。球閥的截止作用是靠金屬球體在介質(zhì)的作用下,于塑料閥座之間相互壓緊來完成的(浮動球球閥)。閥座密封圈在一定的接觸壓力作用下,局部地區(qū)發(fā)生彈塑變形。這一變形可以補(bǔ)償球體的制造精度和表面粗糙度,保證球閥的密封性能。
又由于球閥的閥座密封圈通常采用塑料制成,故在選擇球閥的結(jié)構(gòu)和性能上,要考慮球閥的耐火和防火,特別是在石油、化工、冶金等部門,在易燃、易爆介質(zhì)的設(shè)備和管路系統(tǒng)中使用球閥,更應(yīng)注意耐火和防火。
通常,在雙位調(diào)節(jié)、密封性能嚴(yán)格、泥漿、磨損、縮口通道、啟閉動作迅速(1/4轉(zhuǎn)啟閉)、高壓截止(壓差大)、低噪聲、有氣穴和氣化現(xiàn)象、向大氣少量滲漏,操作力矩小、流體阻力小的管路系統(tǒng)中,推薦使用球閥。
球閥也適用于輕型結(jié)構(gòu)、低壓截止(壓差?。⒏g性介質(zhì)的管路系統(tǒng)中。在低溫(深冷)裝置和管路系統(tǒng)中也可選用球閥。在冶金行業(yè)的氧氣管路系統(tǒng)中,需使用經(jīng)過嚴(yán)格脫脂處理的球閥。在輸油管線和輸氣管線中的主管線需埋設(shè)在地下時,需使用全通徑焊接式球閥。在要求具有調(diào)節(jié)性能時,需選用帶V形開口的專用結(jié)構(gòu)的球閥。在石油、石油化工、化工、電力、城市建設(shè)中,工作溫度在200度以上的管路系統(tǒng)可選用金屬對金屬密封的球閥。
1.流體阻力小,其阻力系數(shù)與同長度的管段相等。
2.結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕。
3.緊密可靠,目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好,在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4.操作方便,開閉迅速,從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°,便于遠(yuǎn)距離的控制。
5.維修方便,球閥結(jié)構(gòu)簡單,密封圈一般都是活動的,拆卸更換都比較方便。
6.在全開或全閉時,球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,介質(zhì)通過時,不會引起閥門密封面的侵蝕。
7.適用范圍廣,通徑從小到幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓力都可應(yīng)用。