基本介紹
- 中文名：法蘭球閥
- 公稱壓力：PN1.0-32.0MPa等
- 公稱通徑：DN6～900、NPS 1/4 ～36
- 連線方式：法蘭、對焊、螺紋、承插焊等
- 適用溫度：-196℃～540℃
- 驅動方式：手動、蝸輪蝸桿傳動等
簡介,球閥優點,分類介紹,按結構分類,按通道位置分類,安裝與維護注意事項,結構特點,工作原理,開啟過程,關閉過程,新型特點,適應惡劣工作環境,適用要求嚴格切斷工況,參數等級,
簡介
球閥和閘閥是同屬一個類型的閥門，區別在它的關閉件是個球體，球體繞閥體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。法蘭球閥標準GB/T21465-2008《閥門術語》中定義為：啟閉件（球體）由閥桿帶動，並繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。
球閥優點
球閥是被廣泛採用的一種新型閥門，它具有以下優點：
1. 流體阻力小，其阻力係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，球閥的密封面材料廣泛使用塑膠，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°，便於遠距離的控制。
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.適用範圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可套用。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。
分類介紹
按結構分類
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並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，廣泛用於中低壓球閥。
2.固定球球閥
球閥的球體是固定的，受壓後不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力後，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，適用於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製的潤滑油，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採用金屬材料製造，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。這種閥門適用於高溫高壓介質。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。在轉動球體之前先鬆開楔形頭，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。
按通道位置分類
球閥按其通道位置可分為直通式，三通式和直角式。後兩種球閥用於分配介質與改變介質的流向。
安裝與維護注意事項
球閥安裝與維護應注意以下事項：
1.要留有閥柄旋轉的位置。
2. 不能用作節流。
3.帶傳動機構的球閥應直立安裝。
結構特點
1.啟閉無摩擦
這一功能完全解決了傳統閥門因密封面之間相互摩擦而影響密封的問題。
2.上裝式結構
對裝在管道上的閥門可直接線上檢查與維修，能有效減少裝置停車，降低成本。
3.單閥座設計
消除了閥門中腔介質因異常升壓而影響使用安全的問題。
4.低扭矩設計
特殊結構設計的閥桿，只需配一個小手輪閥門就能輕鬆啟閉。
5.楔形密封結構
閥門是靠閥桿提供的機械力，將球楔壓到閥座上而密封，使閥門的密封性不受管線壓差變化的影響，在各種工況下密封性能都有可靠保證。
6.密封面的自清潔結構
當球體傾離閥座時，管線中的流體沿球體密封面成360°均勻通過，不僅消除了高速流體對閥座局部的沖刷，也沖走了密封面上的聚積物，達到自清潔的目的。
工作原理
開啟過程
1.在關閉位置，球體受閥桿的機械施壓作用，緊壓在閥座上。
2.當逆時針轉動手輪時，閥桿則反向運動，其底部角形平面使球體脫開閥座。
3.閥桿繼續提升，並與閥桿螺旋槽內的導銷相互作用，使球體開始無摩擦地旋轉。
4.直至到全開位置，閥桿提升到極限位置，球體旋轉到全開位置。
關閉過程
1.關閉時，順時針旋轉手輪，閥桿開始下降並使球體離開閥座開始旋轉。
2.繼續旋轉手輪，閥桿受到嵌於其上螺旋槽內的導銷的作用，使閥桿和球體同時旋轉90°。
3.快要關閉時，球體已在與閥座無接觸的情況下旋轉了90°。
4.手輪轉動的最後幾圈，閥桿底部的角形平面機械地楔向壓迫球體，使其緊密地壓在閥座上，達到完全密封。
新型特點
適應惡劣工作環境
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，易於操作和維修，適用於水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質，而且還適用於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。
適用要求嚴格切斷工況
軌道球閥是一種比較新型的球閥類別，它有著自身結構所獨有的一些優越性，如開關無摩擦，密封不易磨損，啟閉力矩小。這樣可減小所配執行器的規格。配以多迴轉電動執行機構，可實現對介質的調節和嚴密切斷。廣泛適用於石油、化工、城市給排水等要求嚴格切斷的工況。
參數等級
1.公稱壓力或壓力級：PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K；
2.公稱通徑或口徑：DN6～900、NPS 1/4 ～36；
3.連線方式：法蘭、對焊、螺紋、承插焊等；
4.適用溫度：-196℃～540℃；
5.驅動方式：手動、蝸輪蝸桿傳動、氣動、電動、液動、氣液聯動、電液聯動；
6.閥體材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti。選用不同的材質，可分別適用於水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質、尿素等多種介質。
