軌道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，球體繞閥體中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。球閥是近年來被廣泛採用的一種新型閥門。
基本介紹
- 中文名：軌道球閥
- 外文名：Orbit Valve
按結構形式劃分,設計標準,按其通道位置劃分,優點,工作原理,開啟過程,關閉過程,結構特點,工作原理,
按結構形式劃分
軌道球閥按結構形式可分：一、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。二、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。 三、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。
設計標準
1、設計、製造按GB/12237
2、結構長度按QB/ZMV 107
3、連線法蘭JB/T79.1～79.4 GB/T9113.1～9113.4
4、閥門檢查和試驗按GB/13927
按其通道位置劃分
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。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。
球閥的工作原理是靠旋轉閥芯來使閥門暢通或閉塞。球閥開關輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，結構 簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕，在各行業得到廣泛的套用。
球閥和旋塞閥是同屬一個類型的閥門，只有它的關閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉來達到開啟、關閉的一種閥門。
優點
軌道球閥在管路中主要用來做緊急切斷、分配和改變介質的流動方向。球閥是近年來被廣泛採用的一種新型閥門，它具有以下優點：
1、軌道球閥。為了達到無摩擦的操作方式，開啟閥門時，閥桿首先提升使閥球與閥座脫離，然後閥桿驅動閥球轉動到開啟位置；關閉閥門時，閥桿帶動閥球在不接觸閥座的情況下轉動，然後閥桿下降壓迫閥球緊壓在閥座上。
2、球閥採用具有固定樞軸結構的球閥，以保證閥門開關迅捷、低扭矩、易於開啟和關閉。
3、閥體結構採用頂裝式設計，以保證閥門內部零件的更換和維修可以通過拆卸閥門閥蓋進行線上修理，而不需要將閥門從管線上拆卸下來。
4、以保證閥門具有長期的、持續的緊密密封特性。閥球和閥座之間的密封不依靠介質的壓力來實現，確保閥門的密封性不受介質壓力波動的影響。
5、閥球密封面和閥座密封面採用無摩擦設計來保證閥門密封體的長壽命。閥門在開啟和關閉過程中，閥球的密封面和閥座的密封面在操作過程中始終保證不接觸，避免相互摩擦對閥球密封面和閥座密封面產生損傷而降低閥門密封性能和使用壽命。
6、閥座使用機械過盈冷壓的方式嵌入閥體，不採用焊接，螺紋或粘連的方式安裝閥座。
7、切斷球閥具備閥座免沖刷設計。在開啟和關閉閥門時，切斷閥的流通通道瞬間全開或全關，使閥門在開關過程中無高速流體局部沖蝕閥座密封面，從而進一步提高閥門的密封壽命。
8、閥球密封面採用鎳基硬質合金,哈氏合金或其它合金堆焊, 堆焊最小厚度不小於1.5mm，以保證閥門在最苛刻的工況下閥門的嚴密性和長久的密封壽命,。
9、閥門具備雙向密封能力，可承受雙向壓差。
10、閥門的耐火設計執行API 6FA和API 607標準。所有的閥門都是防火安全型的。
◆. 閥芯，閥座密封面為全金屬密封結構，當失火時，仍能保證密封，停止介質內漏。
◆.中法蘭處採用不鏽鋼與石墨纏繞墊片，可以滿足耐火要求；
◆.填料函處設有柔性石墨填料，能夠在其它填料因火災等原因而失去效果時柔性石墨填料起到密封效果；可以滿足耐火要求；
11、閥門的閥桿通過閥桿螺母、閥蓋、閥體、球芯之間形成了電路連續導通，達到了防靜電效果。
12、為了提高閥門的可靠性、安全性以及密封能力，降低故障率，閥門低壓的氣密性不依靠閥座彈簧來實現。
13、閥桿和閥球的位置由閥桿導銷與閥桿切斷的配合來控制，為保證閥門運行的穩定性，閥桿導銷為雙導銷，而且閥桿導銷可以從外部拆卸和更換。
14、手輪或軸承的固定使用螺栓或螺母壓緊，不使用彈性卡環。
15、閥門的安裝尺寸與現有閥門一致，具有良好的互換性。
工作原理
它的工作原理如下：
開啟過程
1在關閉位置，球體受閥桿的[wiki]機械[/wiki]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。
結構特點
1、 啟閉無摩擦。這一功能完全解決了傳統[wiki]閥門[/wiki]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
軌道硬密封球閥的工作原理：凸輪的原理使得閥球在旋轉中與閥座密封面脫離，旋轉到位後再將閥球推向閥座實現密封。當閥門處於全開位置時，瞬時針轉動手輪，在閥桿螺母與止推軸承配合下，閥桿開始下降並帶動球體開始旋轉。連線轉動手輪，閥桿上的精密螺旋曲線槽軌道，與嵌於其內的導向銷相互作用，帶動球體隨閥桿不停地按順時針方向轉動。當閥門將要關閉時，閥桿帶動球體在與閥座密封面完全無摩擦的情況下旋轉了90°。繼續轉動手輪，再次下降的閥桿通過閥桿下端的凸輪結構機械地壓迫球體，使球體密封面與閥座密封面緊密接觸，從而達到密封的目的。軌道硬密封球閥處於全關位置時逆時針轉動手輪，在閥桿螺母與止推軸承的配合下，閥桿開始上升，並帶動球體開始旋轉，。連續轉動手輪，閥桿會在向上升的同時帶動球體趨向閥座。軌道硬密封球閥將要開啟時，閥桿上的精密螺旋曲線槽軌道與嵌於其中的導向銷相互作用帶動球體在與閥座密封面完全無摩擦的情況下不停地按逆時針方向轉動。繼續轉動手輪，當閥桿升到極限位置時，此時球也已隨閥桿倒轉了90°，閥門已處於全開位置。軌道硬密封球閥結構特點：傳統的球閥，無論是浮動式或固定式，球體與閥座始終接觸，開關扭矩大，密封面容易損傷，軌道球論著啟閉時，球體先偏轉-δ角，然後轉動，開關全過程中球體與閥座脫離，故閥座不會被擦傷，並且啟閉扭矩小。
