浮动球球阀的结构形式

　　浮动球球阀按阀体的结构形式可分侧装式阀体和上装式阀体两大类。侧装式阀体又可分为整体式、两片式和三片式。无论是哪种结构，它们均须满足一些基本原则。

　　①阀杆应倒装，防吹出结构。这是ANSI B16.34第6.5.1.1节的规定，阀门的结构其阀杆应不是靠填料压盖紧固件来限制它的位置，准确地说，在阀门承压状态下，阀杆不会因阀杆密封紧固件的松开而脱离阀门。这是从阀门安全使用角度必须保证的基本条件。

　　②防静电结构，是由一个不锈钢球和一个弹簧组成，一组置于阀杆端部的孔内，保持与球体接触；另一组置于阀杆的圆柱体上，保持与阀体接触，使可能产生的静电从阀体导走。

　　③失火安全(fire-safe)的结构设计，主、副阀体当四氟塑料密封座因失火烧损时，应与球体相接触，并保持一定程度的密封；主、副阀体的连接面应采用具有失火安全功能的垫片，如金属缠绕式垫片；在阀杆填料密封处，当填料(PTFE)被烧损后，应有一石墨环阻止介质向外泄漏。

　　④应有一限位机构，准确限制球体处在“开”或“关”的位置上。

　　⑤在阀体上应有可供安装气动、电动、蜗轮传动执行器支架的平台。

　　图1所示是整体式阀体的结构设计，阀杆倒装，在与阀体相接触的平面置有一组垫片由两片PTFE垫和一片石墨垫组成，以达到减摩和失火安全的目的。两只唇式密封座与球体从侧面装入，由一只带有螺纹的侧盖从侧面旋入，其间置有密封垫，组成一个完整的压力边界。阀杆填料对于通用球阀采用人字形PTFE制造填料，由填料压盖和螺栓、螺母压紧。阀体上有供安装支架的平台，设置“开”和“关”的位置限位机构，机构上有可供加锁的孔。这种结构的优点是阀体为整体结构，无中法兰螺栓松弛、泄漏之缺点，重量轻，成本较低，适用于Class150， Class300和Class600，通径4in以下的浮动球球阀。

图1 整体式侧装浮动球球阀

　　图2所示是分体式阀体两段式浮动球球阀的阀体结构，是浮动球球阀最常见的一种结构形式。两段式阀体由主阀体和副阀体组成，用螺栓连接，中间置有失火安全型缠绕式垫片，由金属和PTFE组成。中法兰螺栓的有效截面应大于与管道连接法兰上螺栓的有效截面，并满足ANSI B16.34标准的规定，防止阀门在使用中由于外载荷、温度应力引起法兰螺栓的松弛。这种最常用的结构，适用于Class150和Class300，NPS 8以下的浮动球球阀。

图2 分体式侧装浮动球球阀

　　图3所示是分体式三段式阀体结构浮动球球阀。这种阀体结构在NPS4以下有一个专门的系列。

图3 三段式浮动球球阀

图4 上装式阀体浮动球球阀

1—阀体；2—阀座；3—球体；4—阀杆；5—压缩弹簧；6—垫片；7—阀盖； 8—螺母；9—螺栓；10—填料；11—填料压盖；12—填料压板；13—手柄

　　图4是上装式阀体浮动球球阀的外形图。阀体是整体结构，上部开孔具有很好的刚性，与密封座相接的面是两个有3°倾角的斜面，球体与密封座组成后由上部装入，为了使密封座与球体组装后有一个3°倾角的斜面，球体通道的中心线偏离球体中心，也有一个3°的倾角。球体与阀杆可以在球体与阀盖之间设置一弹簧，增加密封座的预紧力。这种结构的优点是可以在线维修，缺点是整体重量大，工艺复杂，成本高。对于浮动球结构的适用于Class150， Class300，Class600，通径NPS8以下的规格。