歷史自1960年以來(lái),球閥作為調(diào)節(jié)裝置已經(jīng)有了很快的發(fā)展。雖然球閥的概念可以回溯到許多年以前,但是一直到了50年代的早期,才有了代替金屬閥座和橡膠閥座的方法。彈性材料科和氟塑料的出現(xiàn),特別是聚四氟乙烯的出現(xiàn),使彈性閥座發(fā)展起來(lái),并使現(xiàn)在的球閥有了極好的密封特性。制造球閥的工廠,1950年開(kāi)始時(shí)只有一家,現(xiàn)在巳超過(guò)50家,盡管其中太多數(shù)廠家都不生產(chǎn)調(diào)節(jié)閥。
起初,球閥只是作為嚴(yán)密關(guān)閉的手動(dòng)閥出售,但廠家很快明白:一個(gè)有90o轉(zhuǎn)角的裝置一定可以用電的或氣的方法使它自動(dòng)化(電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥)。開(kāi)始,試圖把定位器用在球閥的嘗試比較不完善,但它在控制漿液和含纖維的物料時(shí)可調(diào)范圍**,性能很好,不過(guò)濾,不沉積,這就引起了人們對(duì)它的關(guān)注。這樣,對(duì)原來(lái)的球閥有了許多修改,并且有了許多改進(jìn)結(jié)構(gòu)。一旦明白了球閥能控制一大部分調(diào)節(jié)閥市場(chǎng),大多數(shù)的調(diào)節(jié)閥廠家開(kāi)始把球閥列入其產(chǎn)品系列。
本節(jié)討論用于球閥的各種設(shè)計(jì)構(gòu)思并指出它們的一些優(yōu)缺點(diǎn)。
結(jié)構(gòu) 在球閥的發(fā)展中建立了兩種截然不同的構(gòu)思。一種類(lèi)型是從手動(dòng)閥引伸出來(lái)的,利用了具有中間通道的整個(gè)球體,它稱(chēng)為全球型〈全球的意思不能和“全流通口”混同,“全流通口”是指球通道的直徑等于管道內(nèi)徑)。球可以完全支承在閥座上或支承在短軸上,短軸在軸承上轉(zhuǎn)動(dòng)。
**種構(gòu)思是根據(jù)同心閥芯的方法發(fā)展形成的,利用了一個(gè)空心的扇形球體或部分球體,它們由在軸承上轉(zhuǎn)動(dòng)的短軸來(lái)支承。為了區(qū)別起見(jiàn),這一種結(jié)構(gòu)稱(chēng)為賦予流量特性的球閥。
這兩種旋轉(zhuǎn)閥結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)角都是90o,它使閥桿不與流體接觸,也不暴露在空氣中。閥桿在填料函中自然不象直行程的閥桿那樣受到嚴(yán)重的腐蝕。這就有利于填料函的使用,使它的結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單。閥門(mén)可以采用各種各樣的含金閥體,閥門(mén)可以用螺紋連接、法蘭連接或者無(wú)法蘭的閥體,它可以裝有彈性閥座或金屬閥座。


賦予流量特性的球閥之所以這樣命名是因?yàn)樗幸粋€(gè)簡(jiǎn)單的球體部分,它形成一個(gè)新月形流路,對(duì)于高流通能力的結(jié)構(gòu),它得到接近等百分比的特性,而低流通能力的結(jié)構(gòu)基本上是線性流量特性。為了得到其它的特性,扇形球體的前緣要制成V形口和拋物線口,如圖22(a)和22(b)表示的一樣。閥芯包括120o的球體部分,把它挖空,兩邊都支承在短軸上,短軸或者在軸承上或者在襯套上轉(zhuǎn)動(dòng)。密封是由撓性金屬或合成材料做成的密封環(huán)來(lái)實(shí)現(xiàn)的,利用一個(gè)固定環(huán)把密封環(huán)緊壓在球體部分的外表面上。密封環(huán)后的管道壓力是有助于關(guān)閉能力的,而短軸卻把球體部分緊緊地固定起來(lái)。圖23說(shuō)明了一種賦予流量特性的球閥的剖面。


圖24所示的全球閥和賦予流量特性的球閥的區(qū)別在于閥門(mén)的關(guān)閉件是有通道的整個(gè)球體。這種結(jié)構(gòu)形成兩個(gè)孔口或開(kāi)口,通道兩端各有一個(gè),形成了“雙節(jié)流孔”作用,這一構(gòu)思的優(yōu)點(diǎn)是:
1)它把總壓降分成接近相等的兩段(直接模擬廣泛用于氣動(dòng)儀表的典型壓力分路)。這種兩段的壓力陣提供了*小的通道速度的優(yōu)點(diǎn),在漿液中應(yīng)用時(shí),濾掉流體的可能性*小。
2)不用修改通道口的形狀而提供一種固有的等百分比特性。
電動(dòng)球閥,氣動(dòng)球閥在調(diào)節(jié)閥中的應(yīng)用(一)