球閥問世於20世紀50年代,隨著(zhe)科學技術的飛速發展,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(lèi)。在西(xī)方工業發達的國家,球閥的使用正在逐年不斷的上升。
球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流(liú)動方向,它隻需要用旋轉90度(dù)的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關閉嚴密。球閥最適宜做開關、切斷(duàn)閥使(shǐ)用。
由於球閥通常(cháng)用橡(xiàng)膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈材料,因此它的使用溫(wēn)度受到閥座密封圈材料(liào)的限製。球閥的截止(zhǐ)作用是靠金屬(shǔ)球體在介(jiè)質的作用下,於塑料閥座之間相互壓緊來完成的(浮動球球閥)。閥(fá)座密封圈在一定的接觸壓力作用下(xià),局部地(dì)區發生彈塑變形。這一變形可以補償(cháng)球體的製造精度和表(biǎo)麵粗糙度,保證球閥的密封性能。
又由於球閥(fá)的閥座密封圈通常采用塑料製成,故在選擇球閥的結構和性(xìng)能上(shàng),要考慮球閥的耐火和防火,特別是(shì)在石油、化工(gōng)、冶金等部門(mén),在易燃、易爆介質的設備和管路係統中使(shǐ)用球閥,更(gèng)應(yīng)注意耐火(huǒ)和(hé)防火。
球閥的分類
球閥分有:浮動球球閥、固定球球閥、軌道(dào)球閥、V型球閥、三通球閥、不鏽鋼(gāng)球(qiú)閥(fá),浮動球球閥、鑄鋼球閥、鍛鋼球閥、卸灰(huī)球閥、抗硫球(qiú)閥、卡套球閥、焊接球閥。
此外按功能和傳動形式不同還可(kě)如下分(fèn)類:
球閥特點
1.具有最(zuì)低的流阻(實(shí)際上為零)。
2.在無(wú)潤滑劑(jì)時工作不(bú)會卡住,故能可靠地應用(yòng)與腐蝕性介質和(hé)低(dī)沸點液體中。
3.在(zài)較大地壓力和溫度範圍內(nèi),能實現百分百密封。
4.可實現超快速啟閉,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(de)自動化係統中。快(kuài)速啟閉閥門時,操作無衝(chōng)擊。
5.球型關閉件能在(zài)位置上自動定位。
6.工作介質在雙麵上密(mì)封可靠。
7.在全開和全閉時,球(qiú)體和(hé)閥座的密封麵與介(jiè)質隔離,因此高速通過閥門的介(jiè)質不會引起(qǐ)密封麵的侵蝕。
8.結構緊湊、重量輕,可(kě)以認為(wéi)它適用於低溫介質係統的最合理的閥門(mén)結構。
9.閥體對稱,尤(yóu)其時焊接閥體結構,能很好地承受來自管道的應力。
10.關(guān)閉件能承受關閉時的高壓差。
11.全焊接閥體的球閥,可以直埋於地下,使閥門內件不受侵(qīn)蝕,最高使用壽命(mìng)可達 30 年,是石油、天然氣管線最理想的閥門 。
球閥(fá)的適用場合
球閥諸(zhū)多獨(dú)特的特點決(jué)定了球閥的使用場合相對較廣,通常,在雙位(wèi)調節、密封性能嚴(yán)格、泥漿、磨損、縮口通道、啟閉動作迅速(1/4轉啟閉)、高壓截止(壓差大)、低噪聲、有氣穴和氣化現象、向大氣少量滲漏,操作力矩小、流體(tǐ)阻力小的管路係統中,推薦使(shǐ)用球閥(fá)。
球閥也適(shì)用於(yú)輕型結構、低(dī)壓(yā)截止(壓差小)、腐蝕性介質的管路係統中。在低溫(深冷)裝置和管路係統(tǒng)中也可選(xuǎn)用球閥。在冶(yě)金行業的氧氣管路係統中,需使用經過嚴格(gé)脫脂處理的球閥。在輸油管線和輸氣管線中的(de)主管線需埋設在地下時,需使用全通徑焊接(jiē)式球閥。在要求具(jù)有調節性能時,需選用(yòng)帶V形開口的(de)專用結構(gòu)的球(qiú)閥。在石油、石油化工(gōng)、化工、電(diàn)力、城市建設中,工作(zuò)溫度在200度以上的管路係統(tǒng)可選用金屬對金屬密封的球閥。
球閥適用原則
石油、天然氣的輸送主管線、需要清掃(sǎo)管線的,又需埋設在地下的,選用(yòng)全通經、全焊接結構的球閥;
埋設在地上的,選(xuǎn)擇全通經焊接連接或法蘭連接的球閥(fá);支管,選用法蘭連(lián)接、焊接連接,全(quán)通經或縮徑的球閥。
成品油的輸送管線(xiàn)和(hé)貯存(cún)設備,選用法蘭(lán)連接的球閥。
城市煤氣和天然氣的管路上,選用法蘭連接和內螺紋連接的浮動(dòng)球閥。
冶金係統中的氧氣(qì)管路(lù)係統中(zhōng),宜選用經過嚴(yán)格脫脂處(chù)理,法蘭連接的固定球球閥。
低溫(wēn)介質的管(guǎn)路係統和裝置上,宜選用(yòng)加上閥蓋的(de)低(dī)溫球閥。
煉油裝置的催化裂化裝置的管路係統上,可選用升降杆式球閥。
化工係統的(de)酸堿等腐蝕性(xìng)介質(zhì)的裝置和管路(lù)係統中,宜選用奧氏體不鏽鋼製造(zào)的、聚四氟乙烯為閥座密封圈的全不鏽鋼球閥(fá)。
冶金係統、電力係統(tǒng)、石化裝置、城市供熱係(xì)統中的高溫介質的(de)管路係統或裝置上,可選用金屬對金屬密封球閥。
需要進行流量調節時,可(kě)選(xuǎn)用蝸輪蝸杆傳動的、氣(qì)動或電(diàn)動(dòng)的帶V形開口的調節球(qiú)閥。
球閥的使用非常廣泛,使用(yòng)品種和數量仍在繼續擴大,並向高壓、高溫、大口經、高密(mì)封性、長壽命、優良的調節性能以及一閥多功能方向發展,其可(kě)靠性及其他性能(néng)指標均達到較高(gāo)水平,並已部分可以取代閘閥、截止閥、調節閥。
隨著球閥的技術進步,在可以預見的短時見內,特別是在石油天然氣(qì)管線上、煉油的(de)裂解裝置上以及核(hé)工業上將有更廣泛的應用。此外,在其他工業中的大中型口徑、中低壓力領域,球閥也將(jiāng)會成為主導的閥門類型之一(yī)。