1.球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉90度提動作,不同的是旋塞體是球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應該是這樣的,即當球旋轉90度時,在進、出口處應全部呈現球面,從而截斷流動。
球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥最適宜直接做開閉使用,但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊,易于操作和維修,適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質,而且還適用于工作條件惡劣的介質,如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。
2.球閥的工作原理和現實作用
球閥的工作原理是靠旋轉閥戀來使閥門暢通或閉塞。球閥開關輕便,體積小,可以做成很大口徑,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,在各行業得到廣泛的應用。
球閥和旋塞閥是同屬一個類型的閥門,只有它的關閉件是個球體,球體繞閥體中心線作旋轉來達到開啟、關閉的一種閥門。
球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向。球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門,它具有以下優點:
1. 流體阻力小,其阻力系數與同長度的管段相等。
2. 結構簡單、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,在真空系統中也已廣泛使用。
4. 操作方便,開閉迅速,從全開到全關只要旋轉90°,便于遠距離的控制。
5. 維修方便,球閥結構簡單,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隔離,介質通過時,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用。
球閥已廣泛應用于石油、化工、發電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門,以及人們日常生活中。
3.球閥按結構形式可分
<1>、浮動球球閥
球閥的球體是浮動的,在介質壓力作用下,球體能產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。
浮動球球閥的結構簡單,密封性好,但球體承受工作介質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受得住球體介質的工作載荷。這種結構,廣泛用于中低壓球閥。
<2>、固定球球閥
球閥的球體是固定的,受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座,受介質壓力后,閥座產生移動,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,即增強了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的球閥。
<3>、彈性球球閥
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,依靠介質本身的壓力已達不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。
彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽,而獲得彈性。當關閉通道時,用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭,球體隨之恢復原原形,使球體與閥座之間出現很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
4.球閥按其通道位置可分為直通式,三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質與改變介質的流向。
球閥說明
<1>、 范圍:適用于法蘭連接端的電動(或氣動)球閥。
<2>、 組成:由電動(或氣動)執行機構(20)與球閥閥體部分組成,其連接靠支架(18)和連接軸(17)。
<3>、使用限制
溫度和壓力限制
l銘牌顯示有球閥在最大和最小操作溫度下所允許的最大操作壓力。
l使用PTFE或RTFE材質的閥座和密封件,操作溫度應在-290C到 2000C之間。其他類型的閥座和密封件的操作溫度,應受到KI工廠的檢核。
l閥的公稱壓力等級 (PN),可表明閥在正常溫度狀態下的最大工作壓力。(例如:PN4.0,表明其操作溫度在-290C~380C時的最大工作壓力為40 Bar(4.0MPa))。