一、球阀概述
对于要求快速启闭的场合一般选用球阀。球阀的动作原理与旋塞阀一样，都是靠旋转阀芯来使阀门畅通或闭塞；球阀的阀芯是一个带孔的球，当该孔的中心轴线与阀门进出口的中心轴线重合时，阀门畅通；当旋转该球90°，使该孔的中心轴线与阀门进出口的中心轴线垂直时，阀门闭塞。球阀与旋塞阀相比，开关轻便，相对体积小，所以可以做成很大通经的阀门。球阀密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀。目前，球阀已在石油、化工、发电、食品、原子能、航空、火箭等领域广泛使用。
二、球阀的分类
球阀的分类见图6.3.15。
1. 球阀可分两类：浮动球式，固定球式。
①. 浮动球阀
它的球体有一定浮动量，在介质压力下，可向出口端位移，并压紧密封圈。这种球阀结构简单，密封性好。但由于球体浮动，将介质压力全部传递给密封圈，使密封圈负担很重；考虑到密封圈承载能力的限制，又考虑到大型球阀如采用这种结构形式，势必操作费劲，所以只作为中低压小口径阀门。
②. 固定球阀
它的球体是固定的，不能移动。通常上下支承处装有滚动轴承或滑动轴承，开闭较轻便。这种结构适合于制作高压大口径阀门。
2. 阀座密封圈，常用聚四氟乙烯做成，因为它摩擦系数小，耐腐蚀性能优异，耐温范围宽（-180～200℃）。也用聚三氟氯乙烯，它比前者耐腐蚀性能稍差，但机械强度高，橡胶密封性能很好，耐压、耐温性能较差，只用于温度不高的低压管路。此外，尼龙等塑料，也可在一定条件下使用。大型球阀，可以做成机械传动，还可以由电力、液力、气力来操作。
3. 球阀与旋塞阀一样，可以做成直角、三通、四通等形式。
典型球阀如图6.3.16所示。
三、球阀的选用
1. 球阀的最大特点是在众多的阀门类型中其流体阻力最小，流动特性最好。其密封性能较可靠。与蝶阀相比，它的重量较大，结构尺寸也比较大，故不宜用于直径太大的管道。
2. 与蝶阀一样，长期影响它不能在石化生产装置上应用的问题是热胀或磨损后会造成密封不严。软密封球阀虽有较好的密封性能，但当它用于易燃、易爆介质管道上时，尚须经受火灾安全试验和防静电试 验。因此，石化生产装置上球阀应用得也不多，近年来，许多球阀生产厂开发出了一些新型结构的球阀，如：轨道球阀、偏心球阀等，一些球阀将阀座设置成金属弹性阀座，使其在热胀和磨损的情况下仍有良好的密封。因此，这些球阀也在石化生产装置上开始应用。
3. 直通球阀用于截断介质，三通球阀可改变介质流动方向或进行分配。球阀启闭迅速，便于实现事故紧急切断。由于节流可能造成密封件或球体的损坏，一般不用球阀节流。全通道球阀不适用于调节流量。
四、球阀有关标准规范
球阀有关标准规范见表6.3.9。
五、球阀其他有关标准规范
GB/T 12237《通用阀门 法兰和对焊连接钢制球阀》
GB/T 15185《铁制和铜制球阀》
GB/T 8464《内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀通用技术条件》
GB/T 8465.3《内螺纹连接闸阀、截止阀、球阀、止回阀 基本尺寸 铁制球阀》
JB/T 53167《球阀产品质量分等》
JB/Z 2469《球阀 静压寿命试验规程》
API 608《法兰、螺纹和焊连接的金属球阀》
六、 球阀国内外标准比较
球阀国内外标准比较见表6.3.10。
七、国外球阀规范应用
球阀设计制造按BS5351。结构长度按ASME B16.10。连接端法兰尺寸ASME按ASMEB16.5。阀门检查和试验按API 598。
