網(wǎng)站首頁(yè) > 閥門(mén)知識(shí) > 球閥的優(yōu)缺點(diǎn)及歷史發(fā)展
球閥是本世紀(jì)50年代問(wèn)世的一種新型閥門(mén)。在短短的30多年里，球閥三發(fā)展成為一種主要的閥類，它在航天、石油化工、長(zhǎng)輸管線，輕工食品、建筑等許多方面都得到了廣泛的應(yīng)用。這是因?yàn)，球閥與其它閥類相比，具有許多突出的優(yōu)點(diǎn)，受到人們的歡迎。球閥的主要特點(diǎn)如下:流體阻力小球閥一般有縮徑和不縮徑通道兩種結(jié)構(gòu)。無(wú)論那種結(jié)構(gòu)，球閥的流阻系數(shù)都比較小。特別是所謂全流量型，即不縮徑的球閥，由于其通道直徑等于管道內(nèi)徑，局部阻力損失只有同等長(zhǎng)度管道的摩擦阻力，即在所有閥門(mén)中，這種球閥的流阻最小.在火箭發(fā)射及其試驗(yàn)系統(tǒng)中，要求輸送管道的阻力越小越好。減少管路系統(tǒng)的阻力有兩個(gè)途徑:一是降低流體流速，為此需要增大管徑和閥門(mén)通徑，這對(duì)于管路系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性往往會(huì)產(chǎn)生不利的影響，特別對(duì)低溫輸送系統(tǒng)(液氫)是極為不利的;一是減小閥門(mén)的局部阻力，因此，球閥自然就成了最佳選擇。
開(kāi)關(guān)迅速、方便由于球閥在一般情況下只需手柄轉(zhuǎn)動(dòng)90°就完成了全開(kāi)或全關(guān)動(dòng)作，很容易實(shí)現(xiàn)快速啟閉。密封性好目前。絕大多數(shù)球閥的閥座都是用聚四氟乙烯等彈性材料制造，金屬氣非金屬材料組成的密封副，通常稱為軟密封.一般說(shuō)來(lái)，軟密封的密封性容易保證，而且對(duì)密封表面的加工精度與表面粗糙度要求也不很高。壽命長(zhǎng)由于聚四氟乙烯(PTFE或F-4)有良好的自潤(rùn)滑性，與球體的摩擦磨損小，而且由于球體加工工藝的改進(jìn)，使粗糙度降低，從而提高了球閥的使用壽命。據(jù)報(bào)道，美國(guó)W-K-M公司在試驗(yàn)室內(nèi)對(duì)球閥進(jìn)行壽命試驗(yàn)，開(kāi)關(guān)次數(shù)超過(guò)10萬(wàn)次。
可靠性高球閥的可靠性高主要是因?yàn)?球體與閥座一對(duì)密封副不會(huì)發(fā)生擦傷、急劇磨損等故障;閥桿改為內(nèi)裝式后，消除了閥桿在流體壓力作用下可能因填料壓蓋松開(kāi)而飛出的事故隱患;采用防靜電、耐火結(jié)構(gòu)0球閥，適用于輸送石油、天然氣、煤氣的管線。閥體內(nèi)通道平整光滑更適于輸送粘性流體漿液，以及固體顆粒。
以球體作為關(guān)閉件的閥門(mén)，稱為球閥。球閥主要由閥體、閥座、球體、閥桿、手柄(或其它驅(qū)動(dòng)裝置)組成。球閥的主要功能是切斷或接通管道中的流體通道，即球閥通常為閉路閥。因此，球閥的作用原理很簡(jiǎn)單:藉助手柄或其它驅(qū)動(dòng)裝置在閥桿上端施加一定的轉(zhuǎn)矩并傳遞給球體，使它旋轉(zhuǎn)90°(特殊球閥結(jié)構(gòu)例外)，球體的通孔則與閥體通道中心線重合或垂直，球閥便完成了全開(kāi)或全關(guān)的動(dòng)作。如果是三通或四通球閥，它們切換流體通道的功能同樣是藉助球體轉(zhuǎn)動(dòng)900來(lái)實(shí)現(xiàn)的。
球閥的密封原理依其結(jié)構(gòu)而異。常用的球閥結(jié)構(gòu)可分為浮動(dòng)球球閥與固定球球閥兩大類。浮動(dòng)球球閥的球體自由支承在閥座上.在流體壓力作用下，球體在流體流動(dòng)方向產(chǎn)生位移，使它與閥后閥座密封面更緊密地接觸，即在該密封面上的比壓增大，形成單面密封;同時(shí)，閥前閥座密封面上的比壓相應(yīng)減小，往往不保證密封。在固定球球閥中，球體具有上、下轉(zhuǎn)軸，被固定在球體的軸承中，因此，球體的位置固定:流體壓力不能使它產(chǎn)生位移？墒，閥座卻是浮動(dòng)的.它們藉助于彈簧或流體推力壓向球體，建立4封比壓。因而固定球球閥可根據(jù)使用要求設(shè)計(jì)出三種密封結(jié)構(gòu):閥前閥座密封、閥后閥座密封、閥前閥后閥座密封。