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  球閥是由旋塞閥演變而來的，它的啟閉件為一個球體，利用球體饒閥桿的軸線旋轉90°，實現開啟和關閉閥門的目的。球閥在管路上主要是用于切斷、分配和改變介質流動方向，設計成V形開口的球閥，還具有良好的流量調節(jié)功能。
  球閥不僅機構簡單、密封性好，而且在一定公稱尺寸范圍內具有體積小、重量輕、材料消耗少、是近十幾年來發(fā)展快的閥門品種之一。球閥的使用非常廣泛，使用品種和數量仍在不斷廣大，并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優(yōu)良的調節(jié)性能及一閥多功能方向發(fā)展。其可靠性及其他性能指標均達到較高水平。隨著球閥的發(fā)展，在可以預見的段時間內，特別是在石油與天然氣輸送管線、煉油裂化裂解裝置、海洋石油、煤直接液化油、氣裝置上以及核工業(yè)方面將有更廣泛的應用。
  球閥的優(yōu)點如下：?具有低流阻；‚因在工作時不會被卡��；（在無潤滑劑時）故能可靠地應用于腐蝕性介質和低沸點液體中；ƒ在較高的工作壓力和較高的工作溫度范圍內，能實現完全密封；④可實現快速啟閉，某些機構的球閥，其啟閉時間僅為0.5-1s，以保證能用于實驗臺的自動化系統(tǒng)中，快速啟閉球閥時，操作無沖擊；⑤球閥關閉件能在邊界上自動定位；⑥雙向密封，密封可靠；⑦在全開和全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，因此高速通過閥門的介質不會對密封面侵蝕。⑧體腔內的介質壓力一旦搞過殼體材質在38℃時額定壓力的1.33倍時，可自動泄放到出口管路或進口管路；⑨可設計成具有防火密封功能；⑩具有防靜電功能；11.設計成V形開口球體的球閥，具有良好的流量調節(jié)功能，12.機構緊湊、質量輕，可以認為是用于低溫介質系統(tǒng)合理的閥門機構；13.閥體對稱，尤其是焊接閥體機構，能很好的承受來自管道的應力；14.關閉件能承受關閉時的高壓差；15.全焊接球體球閥，可以直接埋于地下，使閥門的內件不受侵蝕，高使用壽命可達40年，是石油、天然氣、輸送管線理想的閥門。
  由于球閥有上述優(yōu)點，所以使用范圍廣：1.公稱尺寸從DN8-DN1600；2.公稱壓力從真空到PN420(CL2500)；3.工作溫度從-204-+816℃.
  球閥主要的發(fā)展密封材料就是聚四氟乙烯（PTFE)，它幾乎對所以化學物質都是惰性的，且具有摩擦系數小、性能穩(wěn)定、不易老化、使用溫度范圍廣及密封性能優(yōu)良的綜合特點。但聚四氟乙烯的物理特性有較高的膨脹系數，對冷流的敏感性和不良的熱傳導性，要求閥座的密封面設計必須圍繞這些特性進行。閥座的密封材料，聚四氟乙烯族和填料聚四氟乙烯、尼龍及其它材料，當密封材料變硬時密封的可靠性就受到破壞，特別是低壓差的情況下。此外，像丁晴橡膠這樣的合成橡膠，也可以用作閥座材料，但它所適應的介質和使用溫度范圍要受到限制，另外，無潤滑情況下使用合成橡膠容易卡住球體。
  為了滿足高溫、高壓、強沖刷、介質帶懸浮顆粒、長壽命工況的使用要求，近年來金屬密封球閥得到很大的發(fā)展。用于調節(jié)流量的V形球閥也有很快的發(fā)展。尤其在工業(yè)發(fā)達國家，球閥的機構在不斷改進，如應用在石油、天然氣輸送管線上的支承板固定球機構的全焊球閥；高溫球閥；V形開口調節(jié)球閥；金屬密封上裝式球閥等，從而使球閥的技術達到一個全新的水平。
  1.浮動球球閥
  這種球閥的球體是浮動的，由兩個閥座支承，在介質壓力的作用下，球體本身能產生一定量的移位，并緊緊壓在出口端的閥座閥門圈上，保證出口端密封；如果標準要求為進口端密封，就要設計成帶活動套筒的閥座，閥座背面有預緊彈簧的浮動球球閥。浮動球球閥根據閥體的機構形式分為一體式浮動球球閥(球閥只有一個閥體）如圖2-15所示；兩體式浮動球球閥（閥體又作左、右兩體構成）如圖2-16所示；帶活動套筒閥座的浮動球球閥，如圖2-17所示。
  浮動球球閥的機構簡單，密封性能好。由于閥體所承受的工作介質壓力全部傳給了出口端閥座密封圈，密封比亞不易控制，因此，這種機構的球閥只適用于水中、低壓閥門。
  浮動球球閥的缺點是：組裝時預緊力不易控制，而且需要用不同厚度的墊片來調整，組裝困難，制造精度要求高，同時操作力矩也較大。

 2.固定球閥
 球閥的球體是固定的，由兩段與球體連接在一起的固定軸與球體上的潤滑軸承支承；關閉時，在介質壓力的作用下，球體不會產生移位，通常，與球體連接在一起的上、下閥桿的裝有滑動軸承或滾動軸承，一減小啟、閉閥桿與閥體間的摩擦力，從而減小操作力矩，這種固定球閥適用于高壓的和大口徑閥門。
 固定球球閥通常設有活動閥座密封圈，在介質壓力的作用下，閥座密封圈能夠產生移位，在閥座密封圈的底部，設在球體上。當有介質壓力時，介質壓力使閥座密封圈緊緊壓在閥體上。從而保證球閥的密封性能。固定球球閥根據閥體的機構分為兩體式固定球球閥，如圖2-18所示；三體式固定球球閥，如圖2-19所示；上裝式固定球球閥如圖2-20所示；全焊接式固定球球閥，如圖2-21所示。
  另外為保證固定球球閥的密封性能，在初次密封失效后，可使用一張合適于高壓、大口徑固定球球閥的注脂閥，就是在兩體式、三體式、上裝式、全焊接式固定球球閥的閥體閥座密封圈部位和填料部位安裝注脂閥�？稍趦蓚�閥座密封圈和閥桿填料處入特制的密封脂，該密封脂要保證在50℃時不熔化，保持原有的性能。該密封脂在兩個密封面上和閥桿填料處形成一層油脂膜，既增強了密封性能，有降低了操作力矩，帶注脂閥的固定球球閥，要求按一定的時間間隔向固定球球閥內注脂。

 3.彈性球球閥
 這種球的閥體是彈性的，如圖2-22所示，適用于高溫、高壓介質。在球體上開有一個彈性曹，通常閥座密封圈采用金屬制造，為了保證密封，需要很大的密封壓力，緊靠介質本身的壓力已達到密封要求，因而，必須對閥體密封圈和球體的接觸面上加外力。
 彈性球體是在球體過水孔內壁的上、下端開一窄槽，從而使球體獲得彈性。這種結構，在開啟和關閉時可以減少兩 密封面間的摩擦，同時也就降低了操作力矩，使開啟貨關閉省力。
 4.雙聯(lián)球閥
  該種球閥的機構如圖2-23所示，為雙聯(lián)L形浮動三通球閥。該種球閥用一個手柄或蝸輪蝸桿手動裝置操縱兩個L形三通球閥兩個動作必須完全同步，使一個出于開啟狀態(tài)，另一個則出于關閉狀態(tài)。閥座密封圈采用聚四氟乙烯（PTFE)制造用螺栓壓緊閥蓋，實現密封。閥體與閥蓋連接處設有調整墊片，以調整預緊力，閥座底部設有蝶形彈簧，齒輪箱與一球閥用支架固定連接，與另一個球閥用活動接頭連接，要保證兩個球閥閥桿同軸，兩個球閥閥桿連接方向成180°。
  該閥主要應用于罐式過濾器兩過濾罐的清洗，要保證一過濾罐在清洗，另一過濾罐在工作狀態(tài)。

 5.形球球閥
   其機構如圖2-24所示。它在球體上開有一個V形通道口，隨著球體的旋轉，開口的面積不斷發(fā)生變化，但開口面的形狀始終保持為三角形；當V形開口旋轉到和閥體上的密封圈緊密接觸時，達到關閉密封；開、關的角度范圍是90°。
   這種球閥的特點如下：1.V形開口于球閥密封面之間有剪切作用，可以切斷纖維狀的流體，如紙漿、纖維、含顆粒的介質，密封性能好，2.流體能力大，比相同公稱尺寸DN的普通閥門高一倍；3.流量特性近似于等百分比特性，可調比大，可高達300:1；4.機構簡單，維修方便，工作溫度、工作壓力范圍廣，可用于腐蝕性介質。
 6.升降桿式球閥
    該種球閥多為金屬密封球閥，為單閥座機構。閥座密封面堆焊硬質合金，球體與閥座的接觸面也堆焊硬質合金，也有在球體表面采用超音速噴涂炭化鎢粉末，或采用熱噴涂基納米金屬粉末的，一種機構是閥桿上開有S形導槽，在閥蓋上設有導銷，導銷與導槽配合，使閥桿升降時帶動球體先離開閘閥密封面，再旋轉90°，達到開啟位置，關閉時，先使球體旋轉90°，然后再壓向閥座密封面，如圖2-25所示。

  另一種機構是在閥桿的下部銑有螺旋扁，當閥桿升降時，螺旋扁先帶動球體脫落閥座密封面，然后在旋轉90°開啟。當關閉時，閥桿帶動球體旋轉90°，達到關閉位置后，再壓向閥座密封面，如圖2-26所示。這種球閥在啟閉過程中，沒有摩擦，適用于高溫、高壓、介質帶有懸浮顆粒、強腐蝕工況。

 7.金屬密封半球閥
   該種球閥的球體為部分球面，也有制成偏心的半球，球體表面噴碳化鎢（WC)，也有噴基納米粉末，使球體表面硬度達到62HRC以上。閥座采用金屬制成，在閥座密封面處堆焊硬質合金。關閉時，閥桿逆時針旋轉90°，使半球逐漸壓向閥座密封面，達到密封。開啟時閥桿順時針旋轉90°，使半球依靠偏心，逐漸脫離閥座密封面。該種機構的球閥，在開啟或關閉的瞬間有點摩擦，隨后球體就會完全脫離閥座密封全。該種球閥的機構如圖2-27所示。它使用與高溫工況或介質中帶有固體顆粒的場合，如電站或鋼廠的除灰系統(tǒng)。

  以上所訴是根據球體或球閥的機構形式來分類的。另外，根據球閥通道的位置又可分為直通式，如圖2-16所示，三通式，如圖2-28所示，直角式，如圖2-29所示等，后兩種球閥也有浮動球球閥和固定球球閥之分，主要是用于分配介質和改變介質流動的場合。