球閥的啟閉件為球體。按球體與閥體的連接結構分,有浮動球及固定球兩類。按閥內的通道形式,又有直通、四通和三通三種。其結構分類如下:


1. 浮(fu)動式(shi)球閥


浮動(dong)式球(qiu)閥(見圖4-16)的(de)球(qiu)體是浮動(dong)的(de),在介質(zhi)壓力(li)(li)作用(yong)下(xia),球(qiu)體被壓緊到出口側的(de)密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈上,從而保證密(mi)(mi)封(feng)(feng)。其特點是結構簡單(dan)(dan),單(dan)(dan)側密(mi)(mi)封(feng)(feng),密(mi)(mi)封(feng)(feng)性能較(jiao)好,但由(you)于球(qiu)面與密(mi)(mi)封(feng)(feng)圈之間(jian)的(de)壓緊力(li)(li)較(jiao)大(da),所以啟閉力(li)(li)矩也大(da),一般(ban)只適用(yong)于較(jiao)小口徑(jing)和較(jiao)低壓力(li)(li)的(de)閥。三通(tong)、四(si)通(tong)球(qiu)閥有(you)流體通(tong)道切換功(gong)能。


圖 16.jpg


2. 固定式(shi)球閥


固定(ding)式球(qiu)(qiu)閥(fa)(fa)(見圖(tu)4-17)的球(qiu)(qiu)體(ti)由上(shang)(shang)(shang)下兩端的軸(zhou)承(cheng)(cheng)固定(ding),只能轉動(dong),不(bu)能水(shui)平(ping)和上(shang)(shang)(shang)下移動(dong)。在閥(fa)(fa)體(ti)與閥(fa)(fa)座(zuo)之間設置(zhi)彈(dan)簧(huang),使閥(fa)(fa)座(zuo)與密(mi)封(feng)(feng)圈能壓緊球(qiu)(qiu)體(ti),達(da)到密(mi)封(feng)(feng)要(yao)求,嵌在閥(fa)(fa)座(zuo)上(shang)(shang)(shang)的密(mi)封(feng)(feng)圈是由彈(dan)性材料制造的,以保證(zheng)其(qi)密(mi)封(feng)(feng)性能。由于(yu)介質對球(qiu)(qiu)體(ti)的壓力是由軸(zhou)承(cheng)(cheng)承(cheng)(cheng)受的,使密(mi)封(feng)(feng)圈與球(qiu)(qiu)體(ti)間的摩擦力減小(xiao),啟閉省力,不(bu)易磨損,使用(yong)壽命長,但(dan)結構復雜。因此適用(yong)于(yu)大口(kou)徑(jing)及較高壓力的閥(fa)(fa)。


3. 密封結構


 閥座上的密(mi)(mi)封(feng)圈是球閥的重要(yao)密(mi)(mi)封(feng)件(jian)。密(mi)(mi)封(feng)圈的常見結(jie)構如(ru)下。


 ①. 浮動式球(qiu)閥的密(mi)封 其結構如圖4-18所(suo)示。


圖 18.jpg


  圖(tu)4-18(a)為球體與彈性密封圈(quan)形成球面吻(wen)合結構,依(yi)靠介(jie)質壓力在(zai)出口側形成密封面。由于密封面的彈性較(jiao)小(xiao),介(jie)質壓力較(jiao)低時,密封性較(jiao)差。


  圖4-18(b)為將彈性(xing)(xing)密(mi)(mi)封圈(quan)(quan)與球(qiu)體接(jie)觸(chu)部(bu)(bu)分(fen)(fen)加(jia)工出(chu)兩個凸緣。安裝時球(qiu)體就將密(mi)(mi)封圈(quan)(quan)的凸緣部(bu)(bu)分(fen)(fen)壓(ya)(ya)緊。運行時介(jie)質壓(ya)(ya)力可在出(chu)口側造(zao)成更(geng)大的壓(ya)(ya)力,使球(qiu)體與密(mi)(mi)封圈(quan)(quan)吻合得更(geng)加(jia)緊密(mi)(mi),密(mi)(mi)封性(xing)(xing)能較(jiao)好。


  圖4-18(c)為一種彈性更好的密封(feng)圈結構,由(you)于密封(feng)圈本(ben)身具有彈性,介質壓(ya)力較低時,在進口(kou)側(ce)就能實(shi)(shi)現密封(feng),介質壓(ya)力較高時,將(jiang)在出(chu)口(kou)側(ce)實(shi)(shi)現更好的密封(feng)。


  圖4-18(d)為用(yong)于高溫球(qiu)閥的密(mi)封(feng)(feng)結構,球(qiu)體和密(mi)封(feng)(feng)圈都用(yong)不(bu)銹鋼(gang)制造,再在密(mi)封(feng)(feng)圈上(shang)堆焊硬質合金,經精密(mi)加工而成。


  圖(tu)4-18(e)為用于對(dui)密封性能要求較高的浮(fu)動(dong)球閥(fa)的密封結構。采用帶有彈簧(huang)的浮(fu)動(dong)閥(fa)座,靠彈簧(huang)力預緊(jin),當介質壓力上升(sheng)后,進出口側均能密封。


 ②. 固定式球(qiu)閥的密封(feng)結構 如圖4-19所示。


圖 19.jpg

  圖4-19(a)為進口側的密封結構,由于d1>dm,介質作用于d1和dm環面上的力,可把閥座上的密封圈壓緊在球體表面而實現密封。關閉后閥內腔不存在介質壓力,使軸承受力較大。


  圖4-19(b)的密封結構,由于d2<dm,使進口側不能密封,介質進入閥內腔,依靠介質壓力作用于dm和d2間的環面,可在出口側實現密封,關閉后閥內腔仍和進口連通,存在介質壓力,故軸承受力較小,適用于高壓球閥。


  圖4-19(c)的密封結構,由于d1>dm,dm>d2,pj>p0,p0>pc,不管介質壓力高低,均能保證進出口兩側的密封,適用于對密封性能要求較高的球閥。


  圖(tu)4-19(d)為(wei)固定球閥的一種(zhong)防火密封結構。當火災發生(sheng)或異常升溫,使密封閥座燒損時,借(jie)彈(dan)簧的作用(yong),閥座支承就可以(yi)和(he)球體接(jie)觸起臨時密封作用(yong),防止(zhi)火災擴大[見圖(tu)4-19(e)]。