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球閥的結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn)及分類
球閥是由旋塞閥演變而來，它具有相同的旋轉(zhuǎn) 90 度提動(dòng)作。球閥只需要用旋轉(zhuǎn) 90 度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。
球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)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(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，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。
球閥的關(guān)閉件是個(gè)球體，它是球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。球閥在管路中主要用來切斷、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。其有眾多優(yōu)點(diǎn)，如下：
- 具有最低的流阻（實(shí)際為 0）；
- 因在工作時(shí)不會(huì)卡住（在無潤(rùn)滑劑時(shí)），故能應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中；
- 在較大的壓力和溫度范圍內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)完全密封；
- 可實(shí)現(xiàn)快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)間僅為 0.05~0.1s，以保證能用于試驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)化系統(tǒng)中。快速啟閉閥門時(shí)，操作無沖擊；
- 球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動(dòng)定位；
- 在全開和全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，因此高速通過閥門的介質(zhì)不會(huì)引起密封面的侵蝕；
- 結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，可以認(rèn)為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的最合理的閥門結(jié)構(gòu)；
- 閥體對(duì)稱，尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu)，能很好地承受來自管道的壓力；
- 關(guān)閉件能承受關(guān)閉時(shí)的高壓差；
- 全焊接閥體的球閥，可以直埋于地下，使閥門內(nèi)件不受浸蝕，最高使用壽命可達(dá) 30 年，是石油、天然氣管線最理想的閥門。
球閥按結(jié)構(gòu)形式可分為：
1. 浮動(dòng)球球閥
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(jiǎn)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(rùn)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。
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。
其眾多特點(diǎn)使得球閥已廣泛應(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?