球(qiú)閥問世(shì)於20世紀50年代,隨著科學技術(shù)的飛(fēi)速發展,生產工藝及產品結構的不斷改進,在短短的50年時間裏,已迅速發展成為一種主要的閥類。在西方工業發(fā)達的國家,球閥的使用正在逐年不斷的上升。
球閥在管路中主(zhǔ)要用來做切斷(duàn)、分配和改變介質的(de)流動方向,它隻需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就(jiù)能關閉嚴密。球閥最(zuì)適宜(yí)做開關(guān)、切斷閥使用。
由於球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈(quān)材料,因(yīn)此它的使用溫度受到閥座密封圈材料的限製。球閥的截止(zhǐ)作用是靠金屬球體在介質的作用下,於塑料閥座之間相互壓緊(jǐn)來完成的(浮動球球閥)。閥座密封圈在一定的(de)接觸(chù)壓力(lì)作用(yòng)下,局(jú)部(bù)地區發生彈塑變形。這一變形可以補償球體的製造精度和表麵粗糙度,保證球閥的密封性能。
又由於球閥的閥座(zuò)密封(fēng)圈通常(cháng)采用塑料製(zhì)成,故在選擇球閥的結構和性能上,要考慮球(qiú)閥的耐火和防火,特別是在石(shí)油、化工、冶金等部門,在易燃、易爆介質的設備和(hé)管路係統(tǒng)中使用球閥,更應(yīng)注意耐火和防火。
球閥的分類
球閥分有:浮動球球閥、固定球(qiú)球閥、軌道(dào)球閥、V型球閥、三通球閥、不(bú)鏽鋼球閥,浮動球球(qiú)閥、鑄鋼球閥、鍛鋼球閥、卸灰球閥、抗硫球閥、卡(kǎ)套球閥、焊接球閥。
此外(wài)按功能和傳動形式不同還可如下分類:
球閥特點
1.具有(yǒu)最低的(de)流阻(實際上(shàng)為(wéi)零)。
2.在無潤滑劑時工作不會卡住,故能可靠地應用與腐蝕性介質和低沸點液體中。
3.在較大地壓力和溫(wēn)度範圍內,能實現百分百密封(fēng)。
4.可實現超快速啟(qǐ)閉,某些結構的啟閉時間僅為 0.05~0.1s,以保證能用於試驗台的自動化係統中。快速啟閉閥門時,操作無衝擊。
5.球型關閉件能(néng)在位置上自動定位。
6.工作介質在雙(shuāng)麵上密封可靠。
7.在全開和全(quán)閉時,球體和閥座的密封麵與介質隔離,因此高速通過閥(fá)門的介質(zhì)不會引起密封麵的侵蝕。
8.結構緊湊、重量輕,可以認為它適用於低溫介質係統的最(zuì)合理的閥(fá)門結構。
9.閥體對稱,尤其時焊接閥體結構,能很好(hǎo)地承受來自管道的應力。
10.關閉(bì)件能承受關閉時的高壓差。
11.全焊接閥體的球閥,可(kě)以直(zhí)埋於地下,使(shǐ)閥門內件不受侵蝕,最高使用壽命可達 30 年,是石油、天然氣管(guǎn)線最理(lǐ)想的閥門(mén) 。
球閥的(de)適用場合
球閥諸多獨特的特點決定了球(qiú)閥的使(shǐ)用場合相對較(jiào)廣,通(tōng)常,在雙(shuāng)位(wèi)調節、密封性能嚴格、泥漿、磨損(sǔn)、縮(suō)口通道、啟閉(bì)動(dòng)作迅速(1/4轉啟閉)、高壓截止(壓差大)、低(dī)噪聲(shēng)、有(yǒu)氣穴和氣化現象、向大氣(qì)少量滲漏,操作力矩小(xiǎo)、流體阻力小的管路係統中,推薦使用球閥。
球閥也適用(yòng)於輕型結構、低壓截止(壓差(chà)小)、腐蝕性介質的管路係統中。在低(dī)溫(深冷)裝置和管路係統中也可選(xuǎn)用球閥。在冶金行業的氧氣管路係統中,需使用經過嚴(yán)格脫脂處理的球閥。在輸油管線和輸氣管線(xiàn)中的主(zhǔ)管線需埋設在地(dì)下時,需使用全通徑焊(hàn)接式(shì)球閥。在要求具有調節性能時,需選用帶V形開口的專用結構的球閥。在石油(yóu)、石油化工、化工、電(diàn)力、城市建設中,工作溫度在200度以上的管路係統可選用金屬對金屬密封的球閥。
球閥適用原(yuán)則
石油、天然氣的輸送主管線、需要清(qīng)掃管線的,又需(xū)埋設在地下的,選用全(quán)通經、全焊接結(jié)構的球閥;
埋設在地上(shàng)的,選擇全通經焊接連接或法蘭連接(jiē)的球閥(fá);支管,選用法蘭連接、焊接連接(jiē),全通(tōng)經或縮徑的球閥。
成品油的輸送(sòng)管線和貯存設備,選用法蘭連接的球閥。
城(chéng)市煤氣和天然氣的管路上,選用法蘭連接和內螺紋(wén)連接的浮動球閥。
冶金係統中的氧氣管路係統中,宜選用經過嚴格脫脂處理,法蘭連接的固定球(qiú)球閥。
低溫介質的管路係統和裝置上,宜選用加上閥蓋的低溫球閥。
煉油裝置的催化裂化裝置的管路係統(tǒng)上,可選用升降(jiàng)杆式球(qiú)閥。
化(huà)工係統的酸堿(jiǎn)等腐蝕性介質(zhì)的裝置和管路係統中,宜(yí)選用奧氏體不鏽鋼製造的、聚(jù)四氟乙烯為閥座密封圈的全不鏽鋼球閥。
冶金係統、電力係統、石化裝置、城市(shì)供熱(rè)係統中的高溫介質的管路係統或裝置上,可選用金屬對金(jīn)屬密封(fēng)球(qiú)閥(fá)。
需要進行流量調節時,可選用蝸輪蝸杆傳動的、氣動或電動的帶V形開口的調節球閥。
球(qiú)閥的(de)使用非常廣泛,使用品種和數量仍在繼續擴大,並向高(gāo)壓、高溫、大口經、高(gāo)密封性(xìng)、長壽命、優良的調節性能以及一閥多功能方向發展,其可靠性及其他性能指標均達到較高(gāo)水平,並已(yǐ)部分可以(yǐ)取代閘閥、截止(zhǐ)閥、調節閥。
隨著球閥的技術進步,在(zài)可(kě)以預見的短時見內,特別是在石油天然氣管線上、煉油的裂解裝置上以及核工業上將有更廣泛的應用(yòng)。此外,在其他工業中的大中型(xíng)口(kǒu)徑、中低壓力領域,球閥也將會成為主導(dǎo)的閥門類型之一。