球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)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(yōu)點(diǎn)：
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，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(dòng)的，拆卸更換都比較方便。
6.在全開或全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時(shí)，不會(huì)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。
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>
主要分類
按結(jié)構(gòu)形式
一、浮動(dòng)球球閥
球閥的球體是浮動(dòng)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(dòng)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。
二、固定球球閥
球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動(dòng)，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。
三、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(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(shí)，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(dòng)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[1]。
按通道位置
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(zhì)與改變介質(zhì)的流向。
其他分類
球閥有O型球閥和V型球閥之分。O型球閥采用浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)，球芯為精密鑄件，外表鍍硬鉻處理，閥座采用增強(qiáng)聚四氟乙烯材料，流道口與管道口徑相同，流通能力極大，流阻極小，關(guān)閉時(shí)無泄漏，一般做開關(guān)閥使用，特別適用于高粘度、含纖維、顆粒狀介質(zhì)；V型球閥采用固定式結(jié)構(gòu)，球芯上開有V型切口，可實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)，流量特性為近似等百分比。
根據(jù)工藝設(shè)備不同可選用氣動(dòng)或電動(dòng),分別組成氣動(dòng)球閥和電動(dòng)球閥,其中氣動(dòng)球閥如要實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)須配閥門定位器，電動(dòng)球閥如要實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)須選電子式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或配伺服放大器等。
從材質(zhì)上，可以分為：碳鋼球閥,不銹鋼304球閥,316球閥和銅球閥。
用應(yīng)用上，可以分為：高壓球閥和低壓球閥。
高壓球閥：主要應(yīng)用在石油、天然氣、液壓油、工程機(jī)械等行業(yè)。
低壓球閥：主要應(yīng)用在介質(zhì)為水等非腐蝕性管路上。
主要外形尺寸與連接尺寸：
國標(biāo)（GB）PN1.6MPa |
DN | L | D | D1 | D2 | b | Z-фd | H |
15 | 130 | 95 | 65 | 45 | 14 | 4-ф14 | 90 |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | 14 | 4-ф14 | 95 |
25 | 150 | 115 | 85 | 65 | 14 | 4-ф14 | 100 |
32 | 165 | 135 | 100 | 78 | 16 | 4-ф18 | 108 |
40 | 180 | 145 | 110 | 85 | 16 | 4-ф18 | 120 |
50 | 200 | 160 | 125 | 100 | 16 | 4-ф18 | 135 |
65 | 220 | 180 | 145 | 120 | 18 | 4-ф18 | 155 |
80 | 250 | 195 | 160 | 135 | 20 | 8-ф18 | 175 |
100 | 280 | 215 | 180 | 155 | 20 | 8-ф18 | 200 |
125 | 320 | 245 | 210 | 185 | 22 | 8-ф18 | 220 |
150 | 360 | 280 | 240 | 210 | 24 | 8-ф23 | 240 |
200 | 400 | 335 | 295 | 265 | 26 | 12-ф23 | 310 |
250 | 533 | 405 | 355 | 320 | 30 | 12-ф25 | 360 |
300 | 610 | 460 | 410 | 375 | 30 | 12-ф25 | 420 |
國標(biāo)（GB）PN2.5MPa |
DN | L | D | D1 | D2 | b | Z-фd | H |
15 | 130 | 95 | 65 | 45 | 16 | 4-ф14 | 90 |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | 16 | 4-ф14 | 95 |
25 | 150 | 115 | 85 | 65 | 16 | 4-ф14 | 100 |
32 | 165 | 135 | 100 | 78 | 18 | 4-ф18 | 110 |
40 | 180 | 145 | 110 | 85 | 18 | 4-ф18 | 120 |
50 | 200 | 160 | 125 | 100 | 20 | 4-ф18 | 135 |
65 | 220 | 180 | 145 | 120 | 22 | 8-ф18 | 160 |
80 | 250 | 195 | 160 | 135 | 22 | 8-ф18 | 175 |
100 | 280 | 230 | 190 | 160 | 24 | 8-ф23 | 200 |
125 | 320 | 270 | 220 | 188 | 28 | 8-ф25 | 220 |
150 | 360 | 300 | 250 | 218 | 30 | 8-ф25 | 240 |
200 | 400 | 360 | 310 | 278 | 34 | 12-ф25 | 320 |
250 | 533 | 425 | 370 | 332 | 36 | 12-ф30 | 380 |
國標(biāo)（GB）PN4.0MPa |
DN | L | D | D1 | D2 | b | Z-фd | H |
15 | 130 | 95 | 65 | 45 | 16 | 4-ф14 | 90 |
20 | 140 | 105 | 75 | 55 | 16 | 4-ф14 | 95 |
25 | 150 | 115 | 85 | 65 | 16 | 4-ф14 | 100 |
32 | 180 | 135 | 100 | 78 | 18 | 4-ф18 | 110 |
40 | 210 | 145 | 110 | 85 | 18 | 4-ф18 | 120 |
50 | 220 | 160 | 125 | 100 | 20 | 4-ф18 | 135 |
65 | 250 | 180 | 145 | 120 | 22 | 8-ф18 | 160 |
80 | 280 | 195 | 160 | 135 | 22 | 8-ф18 | 175 |
100 | 320 | 230 | 190 | 160 | 24 | 8-ф23 | 200 |
125 | 400 | 270 | 220 | 188 | 28 | 8-ф25 | 220 |
150 | 400 | 300 | 250 | 218 | 30 | 8-ф25 | 240 |
200 | 502 | 375 | 320 | 282 | 38 | 12-ф30 | 320 |
250 | 568 | 445 | 385 | 345 | 42 | 12-ф34 | 470 |
國標(biāo)（GB）PN6.4MPa |
DN | L | D | D1 | D2 | b | Z-фd | H |
15 | 160 | 105 | 75 | 55 | 18 | 4-ф14 | 95 |
20 | 165 | 125 | 90 | 68 | 20 | 4-ф18 | 105 |
25 | 180 | 135 | 100 | 78 | 22 | 4-ф18 | 110 |
32 | 200 | 150 | 110 | 82 | 24 | 4-ф18 | 120 |
40 | 220 | 165 | 125 | 95 | 24 | 4-ф23 | 130 |
50 | 250 | 175 | 135 | 105 | 26 | 4-ф23 | 145 |
65 | 280 | 200 | 160 | 130 | 28 | 8-ф23 | 170 |
80 | 320 | 210 | 170 | 140 | 30 | 8-ф23 | 190 |
100 | 460 | 250 | 200 | 168 | 32 | 8-ф25 | 230 |
125 | 460 | 295 | 240 | 202 | 36 | 8-ф30 | 260 |
150 | 495 | 340 | 280 | 240 | 38 | 8-ф34 | 310 |
1.浮動(dòng)球球閥
球閥的球體是浮動(dòng)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(dòng)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。
2.固定球球閥
球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動(dòng)，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。
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(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(shí)，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(dòng)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。
工作原理
1.在關(guān)閉位置，球體受閥桿的機(jī)械施壓作用，緊壓在閥座上。
2.當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，閥桿則反向運(yùn)動(dòng)，其底部角形平面使球體脫開閥座。
3.閥桿繼續(xù)提升，并與閥桿螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷相互作用，使球體開始無摩擦地旋轉(zhuǎn)。
4.直至到全開位置，閥桿提升到極限位置，球體旋轉(zhuǎn)到全開位置。
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