球閥是由旋轉(zhuǎn)演變而來它是啟閉件作為一個(gè)球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90度實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動(dòng)方向，設(shè)計(jì)成V形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。球閥不僅結(jié)構(gòu)簡單密封性能良好，在一定的公稱通徑范圍內(nèi)體積較小、重量輕材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅(qū)動(dòng)力矩小操作簡便、容易實(shí)現(xiàn)快速啟閉，是近幾十年發(fā)展zui快的閥門品種之一。球閥的使用非常廣泛使用產(chǎn)品和數(shù)量不斷擴(kuò)大并向高溫高壓、大口徑、高密封性能、長壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能及一閥多功能方向發(fā)展，其可靠性及其他性能指標(biāo)均達(dá)到較高的水平，并且一部分取代的閘閥、截止閥、節(jié)流閥。隨著球閥技術(shù)的進(jìn)步在可以預(yù)見的短時(shí)間內(nèi)特別是在石油、天然氣管線上、煉油裂解裝置上以及核工業(yè)上將更廣泛的應(yīng)用。

球閥優(yōu)點(diǎn)：

1、具有zui低的流阻（實(shí)際上為0）。

2、因在工作時(shí)不會(huì)卡住（在無潤滑劑時(shí)），故能可靠地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中。

3、在較大的壓力和溫度范圍內(nèi)能實(shí)現(xiàn)*密封。

4、可實(shí)現(xiàn)快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)間僅為0.05～0.1s以保證能用于試驗(yàn)臺(tái)的自動(dòng)化系統(tǒng)中。快速啟閉閥門時(shí)操作無沖擊。

5、球形關(guān)閉件能在位置上自動(dòng)定位。

6、工作介質(zhì)在雙面上密封可靠。

7、在全開和全閉時(shí)球體和閥體的密封面與介質(zhì)隔離，因此高速通過閥門的介質(zhì)不會(huì)引起密封面的侵蝕。

8、結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，可以認(rèn)為它使用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的zui合理的閥門結(jié)構(gòu)。

9、閥體對(duì)稱尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu)能很好的承受來自管道的壓力。

10、關(guān)閉件能承受關(guān)閉時(shí)的高壓差。

11、使用壽命長，可埋在地下使閥門內(nèi)件不受侵蝕。

球閥的密封性能：球閥zui主要的閥體密封圈材料是聚四氟乙烯（PTFE），它對(duì)所有的化學(xué)物質(zhì)都是惰性的，且具有摩擦系數(shù)小、性能穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能良好的綜合特點(diǎn)。但聚四氟乙烯的物理特性包括較高的膨脹系數(shù)，對(duì)冷流的敏感性和不良熱傳導(dǎo)性，要求閥體的密封設(shè)計(jì)要圍繞這些特性進(jìn)行。閥座的密封材料包括填充聚四氟乙烯、尼龍和其他許多材料。但是當(dāng)密封材料變硬時(shí)密封的可靠性就受到破壞，特別是低壓差的情況下。此外向丁qing橡膠這樣的合成橡膠也可以作為閥座的密封材料。但它所使用的介質(zhì)和使用的溫度范圍受到限制。為了滿足高溫、高壓、強(qiáng)沖蝕、長壽命等工業(yè)應(yīng)用的使用要求，近十年來金屬密封球閥得到廣泛的發(fā)展尤其在工業(yè)發(fā)達(dá)國家。如美國、意大利、西班牙、德國、荷蘭等，對(duì)球閥結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn)，出現(xiàn)的全焊接閥體直埋式球閥、升降式球閥使球閥在長輸管線、煉油裝置等工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。球閥的密封圈材料的選擇：增強(qiáng)四氟（RPTEF）：密封性好，摩擦系數(shù)低，有好了自潤滑性能，啟閉扭矩低，使用溫度小于180℃。

聚甲醛（Delin）：強(qiáng)度高，密封性好使用溫度小于85℃。

尼龍（Nylon）：強(qiáng)度比增強(qiáng)四氟高，比旦林低，使用溫度小于120℃。

德勿龍（Devlon）：強(qiáng)度比尼龍高，使用溫度小于200℃。

聚mimi酮（PEEK）：強(qiáng)度高，耐溫高，密封性好。使用溫度小于250℃。

金屬密封;球體表面噴焊鈷鉻鎢合金，閥座密封面堆焊鎳基合金，介質(zhì)適用性大使用溫度小于250℃。

球閥適用場(chǎng)合：由于球閥通常用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯作為閥座密封圈材料，因此它的使用溫度受到其限制。球閥的截止作用是靠金屬球體在介質(zhì)的作用下與塑料閥座之間相互壓緊來完成的（浮動(dòng)式球閥）。閥座密封圈在一定的接觸壓力作用下，局部區(qū)域發(fā)生彈塑變形。這一變形可以補(bǔ)償球體的制造精度和表面粗糙度保證球閥的密封性能。又由于球閥閥座的密封圈采用塑料制成，故在選擇球閥的結(jié)構(gòu)和性能上要考慮球閥的耐火和防火性，特別是在石油、化工、冶金等部門，在易ran易bao介質(zhì)的設(shè)備和管路系統(tǒng)中使用球閥，更要注意耐火與防火。通常在雙位調(diào)節(jié)、密封性能嚴(yán)格、泥漿、磨損、縮口通道、啟閉動(dòng)作迅速（1/4轉(zhuǎn)啟閉）、高壓截止（壓差大）、低噪聲、有氣穴和氣化現(xiàn)象、向大氣少量滲透、操作力矩小、流體阻力下的管路系統(tǒng)中推薦使用球閥，也可適用于輕型結(jié)構(gòu)、低壓截止（壓差小）、腐蝕性介質(zhì)的管路系統(tǒng)中。在低溫（深冷）裝置和管路系統(tǒng)中也可選用球閥在冶金行業(yè)的氧氣管路系統(tǒng)中需使用經(jīng)過嚴(yán)格脫脂的球閥，在輸油管線和輸氣管線中的主管線需埋設(shè)在地下時(shí)

需使用全通徑焊接式球閥。在要求具有調(diào)節(jié)性能時(shí)，需選用帶V形開口的結(jié)構(gòu)的球閥。在石油、石油化工、化工、電力、城市建設(shè)中工作溫度在200℃以上的管路系統(tǒng)中可選用金屬對(duì)金屬密封的球閥。

球閥的選用原則：

1、石油、天然氣的主管線、需要清掃管線的，又需要埋設(shè)在地下的選用全通徑結(jié)構(gòu)的球閥；埋設(shè)在地上的選擇全通徑焊接連接或法蘭連接的球閥；支管選用法蘭連接、焊接連接、全通徑或縮徑的球閥。

2、成品油的輸送管線和貯存設(shè)備選用法蘭連接球閥。

3、城市煤氣和天然氣的管路上選用法蘭連接和內(nèi)螺紋連接的浮動(dòng)球閥。

4、冶金系統(tǒng)中的氧氣管路系統(tǒng)中宜選用經(jīng)過嚴(yán)格脫脂處理法蘭連接的固定球球閥。

5、低溫介質(zhì)的管路系統(tǒng)和裝置上宜選用加上閥蓋的低溫球閥。

6、煉油裝置的催化裂化裝置的管路系統(tǒng)上可選用升降桿式球閥。

7、化工系統(tǒng)的酸堿等腐蝕性介質(zhì)的裝置和管路系統(tǒng)中宜選用奧氏體不銹鋼制造的聚四氟乙烯為閥座密封圈的全不銹鋼球閥。

8冶金系統(tǒng)、電力系統(tǒng)、石化裝置、城市供熱系統(tǒng)的高溫介質(zhì)的管路系統(tǒng)或裝置上可選用金屬對(duì)金屬密封球閥。

9、需要進(jìn)行流量調(diào)節(jié)時(shí)可選用蝸輪蝸桿傳動(dòng)的、氣動(dòng)或電動(dòng)的帶V形開口的調(diào)節(jié)球閥。

球閥主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：球閥主要由閥體、球體、閥座、閥桿及傳動(dòng)裝置等組成：

1、根據(jù)閥體通道形式，球閥可分為直通球閥、三通球閥及四通球閥。閥體結(jié)構(gòu)有整體式、兩開式及三開式三種。整體式閥體一般用于較小口徑的球閥，兩開及三開式主要適用于中、大口徑球閥。

2、球體是球閥的啟閉件，其密封面是球體表面。球體便面精度要求較高，粗糙度要求較低。

直通球閥球體上的通道是直通式的；三通球閥的球體通道有L形和T形兩種。其分配形式與旋塞閥相同。根據(jù)球體在閥體內(nèi)的固定方式，球閥可分為浮動(dòng)式球閥和固定式球閥兩種。

①浮動(dòng)式球閥：它的球體是可以浮動(dòng)了，在介質(zhì)壓力作用下被壓緊到出口側(cè)的密封面使其密封。這種結(jié)構(gòu)簡單，單側(cè)密封密封性能好，單密封承受力大故啟閉力大一般適用于中低壓，zhong小口徑的閥門（DN≤200MM）.

②固定式球閥：它的球體是軸固定的，只能轉(zhuǎn)動(dòng)不能產(chǎn)生水平移動(dòng)。為保證其密封性能它必須有能夠產(chǎn)生推力的浮動(dòng)閥座使密封圈壓緊在球體。這種結(jié)構(gòu)復(fù)雜，外形尺寸大啟閉力矩小適用于高壓大口徑球閥（DN≥200）.

3、閥桿下端與球體活動(dòng)連接，可帶動(dòng)球體轉(zhuǎn)動(dòng)。球體的啟閉件根據(jù)壓力、口徑大小選用扳手或采用氣動(dòng)、液動(dòng)、電動(dòng)或各種聯(lián)動(dòng)傳動(dòng)。

球閥的主要標(biāo)準(zhǔn)：

1、  美國標(biāo)準(zhǔn)：

API 608 《法蘭、螺紋和焊接連接的金屬球閥》

API 6D 《管線閥門》

API 6A 《井口裝置與采油樹》

API 607 《轉(zhuǎn)1/4周軟閥座閥門的耐火試驗(yàn)》

API 6FA 《閥門耐火試驗(yàn)規(guī)范》

AISI/AWWA 《6英寸至48英寸球閥》

MSS SP-72 《法蘭和對(duì)焊連接的一般用球閥》

2、  中國標(biāo)準(zhǔn)：

GB/T 12237 《法蘭和對(duì)焊接連接的鋼制球閥》

GB/T 19672 《管線閥門技術(shù)要求》

GB/T 15185 《鐵制和銅制球閥》

JB/T 7745  《管線球閥》

JB/T 6899  《閥門的耐火試驗(yàn)》

3、  其他標(biāo)準(zhǔn)：

ISO/EN/BS 17292 《石油、石化及相關(guān)工業(yè)用金屬閥門》

BS 5351 《石油、石化及相關(guān)工業(yè)用金屬閥門》

ISO 5211 《部分閥門轉(zhuǎn)閥門驅(qū)動(dòng)裝置的連接》