特種球閥的幾種類型簡介

為滿足某些特殊工況的需要，發展了某些特種球閥，如球閥換向閥、夾套球閥、襯塑球閥、清管閥和球閥止回閥等。襯塑耐蝕球閥在本書其他章節中介紹，其他幾種特種閥門介紹如下。

3.6.1球閥清管閥

Cameron公司提供了一種全焊接閥體球閥清管閥，它有很多優點，可以取代傳統的清管收發球裝置。

一個傳統的清管收發球裝置如圖3-83所示。它是一個裝置系統，由發射筒、主線路截斷閥、平衡閥、發射閥、排放閥和放空閥等組成。現在用一個球閥清管閥去替代，大大降低了投資成本。它是將三個閥的功能組合在一個球閥清管閥內，傳統的發射裝置 需要三個閥分別完成三個程序，主管線上的截斷閥、 發射閥和發射筒。

Cameron的清管閥設在主管線上，兼具截斷主管線和發射清管球的兩個功能。圖3-84清楚地表示從裝球到發球的全部過程：

①主管線關閉；

②閥門腔體內壓力泄放；

③開啟鉸鏈門將球裝入閥腔內；

④閥腔內允許裝入幾個清管球（spherical pig）;

⑤將鉸鏈門關閉；

⑥閥體內充滿介質；

⑦旋轉球體將主管線開啟；

⑧閥門處于發球位置，發射清管球。

另外清管球閥尚具備下列功能：

①雙截止排放功能，在腔體壓力泄放時，同時截斷上出口主管線上的壓力；

②可一次裝入數個球，具備連續發射清管球的能力；

③附加的功能，如腔體泄壓、排污、放空、旁通、壓力平衡等閥門均可按需增加；

3.6.2球閥換向閥

球閥可以作為二通截斷閥，也可設計成三通、四通換向閥，用來快速改變流體的流向，如果配以定位器具有調節功能，則亦可用作流體的分配與混合。

按照球體通道的形狀，三通球閥換向閥外形和結構如圖3-85所示，可以分為L形、T形和Y形3種。

L形三通球閥換向閥，其結構原理如圖3-86 （a） 所示，球體中通道形狀是L形，呈直角布置。閥體上有通道A、B、C三個通道，呈T字垂直布置。這樣球體轉動90°角則可將進口端A的流體從出口端B切換至C，反之亦然。應該注意，浮動球球閥是出口端密封，所以浮動球L形三通換向閥只具備流向切換功能。它不可能同時將進、出口兩端的流體截斷。 如果要做成兼具換向和同時截斷兩個出口通道的功能，則結構就較復雜，要做成固定球、浮動閥座的結構。

T形三通換向閥的球體與閥體的通道形狀一樣呈T字形垂直布置。如按照圖3-86 （b）布置，可以實施出口通道切換或流體分配的功能。同樣如果要使進口端截斷，則球閥應設計成固定球浮動閥座。

如果將三通呈120°按Y形分布，就是將球體通道和閥體通道都做成Y形布置，則成為Y形三通換向閥。球體要轉動120°角來實施流體的換向。這樣做的目的是改善流動特性、減少流阻、提高流通能力。 同樣可以做成浮動球結構或者固定球結構，根據客戶 實際工況的不同。如圖3-87所示。

換向閥亦可做成球閥四通換向閥，就是球體上有兩個通道，四個進出口。閥體亦做成四個進出口 A、 B、C、D,這樣當球體轉動90°將A與C相通，B與D相通，切換成A與B相通，C與D相通。這在化工、低溫工程中，吸附器、干燥器中可獲得應用。干燥器由兩個干燥筒組成，一個干燥器工作，另一組干燥器解濕，一個循環后切換。這種場合就需要球閥四通換向閥。

對于輸送易于結晶的物料和黏稠介質的流體，需要采用加熱和保溫的方法來防止物料結晶和改善流體的流動特性。避免閥門堵塞和開關失靈，一般zui為常用的是外部蒸汽加熱的夾套球閥，如圖3-88所示。

夾套球閥一般都做成側裝式、整體閥體、浮動球結構，外面有一個保溫夾套，夾套與閥體采用焊接結構。有一個蒸汽入口和一個蒸汽出口。蒸汽的壓力與溫度視主管線流動介質性質，由需方提供。

球閥止回閥是一種一閥多用的設計，兼具球閥隔離進口和出口流體的功能及瞬間控制閥門流向的功能。圖3-89所示就是球閥止回閥的一種設計。其結構是一個普通的浮動球球閥，在球體的通道內設置一個旋啟式的閥瓣。這樣，球閥可關閉，隔離進口和出 口的介質。在球閥開啟時，是一個止回閥，流體只能單向流動。當出口端壓力高于進口端時，流體被自動切斷，特別對于防止管道水擊，這種閥門就可替代兩個閥門的功能，節省工程投資。

[1]鄔佑靖.浮動球球閥唇式密封座的設計原理. 通用機械，2008.

[2] 鄔佑靖.閥門與節能.上海流體工程學會論文集，1996—1997.

[3] 鄔佑靖.浮動球球閥的使用范圍閥門，1983 （3）. 

[4] 鄔佑靖.關于球閥密封比壓計算方法的探討. *屆全國閥門年會論文集，1978.

[5] 鄔佑靖.管線球閥的發展.中國閥門論壇論文集，2006.

[6] 鄔佑靖.中國金屬硬密封球閥的市場預測.通用機械，2007.

[7] 鄔佑靖.管線球閥的技術現狀及發展方向.閥門，2007 （6）.

[8] 周夏等.鎖渣閥在水煤漿加壓氣化裝置上的應用.控制閥，2010 （11）.

[9] 鄔佑靖，徐澤亮.全焊接管線球閥焊接接頭的安全評估.閥門，2009 （2）.

[10] 鄔佑靖.API 6D雙隔離管線球閥的潛在危險. 閥門世界亞洲閥門論壇論文集，2011.

[11] 徐澤亮. Application CTOD testing for evalua¬ting Welds on full-welded Ball Valve. Oil &Gas，2006 （7）.

[12] 鄔佑靖.現代*制造技術在大型管線球閥國 產化中的應用.中國閥門論壇論文集，2010.

[13] API 6D-23—2008.管線閥門.

[14] ISO 14313-2007.石油和天然氣一管線輸送系統一管線閥門.

[15] BS EN14141—2003. Valve for natural gastransportation in pipeline-performance require¬ments and tests.

[16] 鄔佑靖.全焊接管線球閥斷裂韌性（CTOD） 試驗與焊后免熱處理安全評估.中國閥門 論壇論文集，2008.    

來源：上海自動化儀表銷售網（www.40017.net）

來源：http://www.40017.net/info/jishu_b1bcc4f0aa9183bb.html