球閥即以球體作為啟閉件的閥門。隨著加工技術(shù)、檢測技術(shù)與智能控制技術(shù)的突飛猛進(jìn)，以及各種密封新材料的不斷涌現(xiàn)，球閥產(chǎn)品將得到越來越廣泛的應(yīng)用。目前球閥產(chǎn)品不僅在一般工業(yè)管道得到了應(yīng)用，而且在西氣東輸、煤制油工程以及核工業(yè)、宇航工業(yè)輸送管線上得到普遍應(yīng)用。 

早在19世紀(jì)80年代美國就開始設(shè)計(jì)球閥，但是當(dāng)時缺乏適當(dāng)?shù)拿芊馊Σ牧希拗屏饲蜷y產(chǎn)品的發(fā)展。直到本世紀(jì)50年代，聚四氟乙烯等彈性密封材料的出現(xiàn)以及機(jī)床工業(yè)的發(fā)展才使球閥產(chǎn)品的發(fā)展出現(xiàn)轉(zhuǎn)機(jī)并得到飛速發(fā)展。 

一、球閥結(jié)構(gòu)與術(shù)語 

球閥主要由閥體、閥座、球體、閥桿、手柄（或其他驅(qū)動裝置）組成。球閥的主要功能是切斷或接通管道中的流體通道，其作用原理很簡單：藉助手柄或其他驅(qū)動裝置在閥桿上端施加一定的轉(zhuǎn)矩并傳遞給球體，旋轉(zhuǎn)90度，使球體的通道與閥體通道中心線重合或垂直，完成球閥的全開或全關(guān)。手動軟密封浮動球閥結(jié)構(gòu)圖示例如下： 

 

 

二、球閥分類 

球閥的結(jié)構(gòu)型式和品種規(guī)格極其繁多，而且新產(chǎn)品新結(jié)構(gòu)仍然在不斷涌現(xiàn)。根據(jù)球閥的特點(diǎn)和用途，球閥可分為若干種類型。 

（一）按球體的支撐方式分類：可分為浮動球球閥和固定球球閥 

1、浮動球球閥：其主要特點(diǎn)是球體無支撐軸，球體系藉閥門進(jìn)、出口兩端的閥座予以支撐，閥桿與球體為活動連接，見圖9—1。這種球閥的球體被兩閥座夾持其中而呈“浮動狀態(tài)”。球體通過閥桿借助于手柄或其他驅(qū)動裝置可以自由地在兩閥座之間旋轉(zhuǎn)。當(dāng)球體的流道孔與閥門通道孔對準(zhǔn)時，球閥呈開啟狀態(tài)，流體暢通，閥門的流體阻力最小。當(dāng)將球體轉(zhuǎn)動90度時，球體的流道孔與閥門通道孔相垂直，球閥處于關(guān)閉狀態(tài)，球體在流體壓力的作用下，被推向閥門出口端（簡稱閥后）閥座，使之壓緊并保證密封。 

浮動球閥的主要優(yōu)點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單、制造方便、成本低廉、工作可靠。浮動球閥的密封性能與流體壓力有關(guān)。在其他條件相同的情況下，一般來說壓力越高越容易密封。但是應(yīng)考慮到閥座材料能否經(jīng)受得住球體傳遞給它的載荷，因?yàn)榱黧w壓力在球體上所產(chǎn)生的作用力將全部傳遞給閥后閥座。此外，對于較大尺寸的浮動球閥，當(dāng)壓力較高時，操作轉(zhuǎn)矩增大，而且球體自重也較大，自重在閥座密封面上所產(chǎn)生的壓力分布是不均勻的，一般來說沿通道直徑水平面上半圈壓力較小，下半圈壓力較大，導(dǎo)致閥座磨損不均勻而發(fā)生滲漏。因此浮動球閥一般適用于≤PN10，≤DN200的閥門。 

為了使浮動球閥在較低的工作壓力下具有良好的密封性能，球體與閥座之間必須施加一定的預(yù)緊力。預(yù)緊力不足，不能保證密封，而過大的預(yù)緊力又會使摩擦轉(zhuǎn)矩增加，還可能導(dǎo)致閥座材料產(chǎn)生塑性變形而破壞密封性能。對于低壓球閥，可通過調(diào)整中法蘭之間的密封墊片的厚度來限制其預(yù)緊力。 

為保證浮動球閥工作時的密封性與可靠性，設(shè)計(jì)時應(yīng)注意： 

a. 球體和閥座的接觸面上應(yīng)具有足夠的密封比壓，但要滿足密封條件。 b. 閥座與閥體凹槽底面的密封比壓應(yīng)與球體接觸面上的密封比壓相當(dāng)。如密封比壓不足可減小閥座底面外徑或加大內(nèi)徑，也可在底面開幾條頂角為60ª、深1-2mm的三角形同心圓槽。 

c. 球體應(yīng)有正確的幾何形狀及合適的表面粗糙度。 d. 合理選用密封材料