浮動(dòng)式球閥的啟閉件是一個(gè)球體，中間有一個(gè)與管道通徑相等的通孔，進(jìn)口端和出口端各置一個(gè)用PTFE制造的密封座，并被包容在一個(gè)金屬的閥體內(nèi)，當(dāng)球體內(nèi)的通孔與管線通道重合時(shí)，閥門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)；當(dāng)球體內(nèi)的通孔與管線通道垂直時(shí)，閥門(mén)處于關(guān)閉狀態(tài)。閥門(mén)從開(kāi)啟至關(guān)閉，或者從關(guān)閉至開(kāi)啟球體回轉(zhuǎn)90°角行程。(圖1-1)
當(dāng)閥門(mén)處于關(guān)閉位置時(shí)，進(jìn)口端的介質(zhì)力作用在球體上，會(huì)使球體的幾何中心產(chǎn)生一個(gè)微小的位移，與出口端閥座緊密接觸，增加密封帶上的接觸應(yīng)力，從而獲得可靠的密封；而進(jìn)口端閥座與球體相接觸的預(yù)緊力將減小，影響進(jìn)口密封座的密封性能。這種球閥結(jié)構(gòu)，就是在工作狀態(tài)下，球體幾何中心胡微小位移的球閥，稱之為浮動(dòng)球球閥如圖1-2。浮動(dòng)式球閥實(shí)際上只有出口端密封座發(fā)揮密封作用，而進(jìn)口端密封座與球體間保持一很小的浮動(dòng)間隙。
當(dāng)球閥處于關(guān)閉位置時(shí)，進(jìn)口端的介質(zhì)壓力作用在球體上，產(chǎn)生一個(gè)推動(dòng)球體的力，使球體緊壓出口端的密封座，在密封座的錐面上產(chǎn)生的一個(gè)接觸應(yīng)力，形成一個(gè)接觸帶，接觸帶單位面積上的作用力稱為閥門(mén)密封的工作比壓，當(dāng)這一比壓大于密封所必需的比壓時(shí)，閥門(mén)就獲得了有效的密封。這種不是靠外力的密封方式，由介質(zhì)壓力密封的，稱為介質(zhì)自密封。
球閥的密封原理是作用在密封座上的力，由介質(zhì)的壓力產(chǎn)生的。這一作用力是穩(wěn)定的，是可以控制的。
固定球球閥（圖1-3）的啟閉件是一個(gè)帶兩個(gè)支承軸的球體，中間有一個(gè)與管道通徑相等通道，兩側(cè)有兩個(gè)浮動(dòng)的閥座，球體回轉(zhuǎn)時(shí)不偏離球體上支承軸的軸線，支承軸由上下兩滑動(dòng)軸承支撐，閥座是浮動(dòng)的，在介質(zhì)力作用下，推向球體產(chǎn)生一個(gè)接觸應(yīng)力，以獲得可靠的密封。同浮動(dòng)球球閥一樣，閥門(mén)從開(kāi)啟至關(guān)閉，或者從關(guān)閉至開(kāi)啟回轉(zhuǎn)90°角行程。
固定球球閥閥體由主閥體，左、右兩個(gè)副閥體組成，球體是一個(gè)上端有軸頸，下端有一軸孔的球體，閥體上部有一個(gè)填料箱，與球體軸頸相接處有一個(gè)滑 動(dòng)軸承，球體下端有一個(gè)軸孔，裝有滑動(dòng)軸軸承套，閥體底部有一個(gè)軸承插入球體下端的軸孔內(nèi)。這樣球體被保持在回轉(zhuǎn)中線上，轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生偏移。球體兩側(cè)對(duì)稱地有兩個(gè)浮動(dòng)的閥座組件，這一閥座組件由金屬座圈，鑲嵌在座圈內(nèi)PTFE密封環(huán)，外緣上的像膠O形圈和背面螺旋彈簧等組成。當(dāng)閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，介質(zhì)力作用在密封座的組件上，使閥座與球體接觸，產(chǎn)生的接觸應(yīng)力，獲得有效的密封。閥桿與填料箱體由O形橡膠圈密封。
固定球閥主要使用于高壓大口徑的球閥中，同樣是介質(zhì)自密封的原理，但固定球球閥的介質(zhì)力是作用在閥座的環(huán)形面積上，比浮動(dòng)球球閥的介質(zhì)力作用在整個(gè)通道截面要小得多。操作力矩也比浮動(dòng)球球閥小，但固定球球閥的結(jié)構(gòu)比浮動(dòng)球球閥復(fù)雜得多，重量大，價(jià)格也比同規(guī)格浮動(dòng)球球閥貴。固定球球閥可以設(shè)計(jì)成全通徑、標(biāo)準(zhǔn)通徑和縮徑，具有較大的流通能力和較低的流阻系數(shù)。
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