為滿足某些特殊工況的需要，發(fā)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(shū)其他章節(jié)中介紹，其他幾種特種閥門(mén)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(yōu)點(diǎn)，可以取代傳統(tǒng)的清管收發(fā)球裝置,。

一個(gè)傳統(tǒng)的清管收發(fā)球裝置如圖3-83所示,。它是一個(gè)裝置系統(tǒng)，由發(fā)射筒,、主線路截?cái)嚅y,、平衡閥、發(fā)射閥,、排放閥和放空閥等組成?，F(xiàn)在用一個(gè)球閥清管閥去替代,，大大降低了投資成本。它是將三個(gè)閥的功能組合在一個(gè)球閥清管閥內(nèi),，傳統(tǒng)的發(fā)射裝置 需要三個(gè)閥分別完成三個(gè)程序,，主管線上的截?cái)嚅y、 發(fā)射閥和發(fā)射筒,。

Cameron的清管閥設(shè)在主管線上,，兼具截?cái)嘀鞴芫€和發(fā)射清管球的兩個(gè)功能。圖3-84清楚地表示從裝球到發(fā)球的全部過(guò)程：

①主管線關(guān)閉,；

②閥門(mén)腔體內(nèi)壓力泄放,；

③開(kāi)啟鉸鏈門(mén)將球裝入閥腔內(nèi)；

④閥腔內(nèi)允許裝入幾個(gè)清管球（spherical pig）;

⑤將鉸鏈門(mén)關(guān)閉,；

⑥閥體內(nèi)充滿介質(zhì),；

⑦旋轉(zhuǎn)球體將主管線開(kāi)啟；

⑧閥門(mén)處于發(fā)球位置,，發(fā)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(shí),，同時(shí)截?cái)嗌铣隹谥鞴芫€上的壓力,；

②可一次裝入數(shù)個(gè)球，具備連續(xù)發(fā)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(mén)均可按需增加,；

3.6.2球閥換向閥

球閥可以作為二通截?cái)嚅y，也可設(shè)計(jì)成三通,、四通換向閥,，用來(lái)快速改變流體的流向，如果配以定位器具有調(diào)節(jié)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(jié)構(gòu)如圖3-85所示,，可以分為L(zhǎng)形,、T形和Y形3種。

L形三通球閥換向閥,，其結(jié)構(gòu)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(gè)通道，呈T字垂直布置,。這樣球體轉(zhuǎn)動(dòng)90°角則可將進(jìn)口端A的流體從出口端B切換至C,，反之亦然。應(yīng)該注意,，浮動(dòng)球球閥是出口端密封,，所以浮動(dòng)球L形三通換向閥只具備流向切換功能。它不可能同時(shí)將進(jìn),、出口兩端的流體截?cái)唷?如果要做成兼具換向和同時(shí)截?cái)鄡蓚€(gè)出口通道的功能,，則結(jié)構(gòu)就較復(fù)雜，要做成固定球,、浮動(dòng)閥座的結(jié)構(gòu),。

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?qǐng)D3-86 （b）布置,，可以實(shí)施出口通道切換或流體分配的功能,。同樣如果要使進(jìn)口端截?cái)啵瑒t球閥應(yīng)設(shè)計(jì)成固定球浮動(dòng)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(zhuǎn)動(dòng)120°角來(lái)實(shí)施流體的換向,。這樣做的目的是改善流動(dòng)特性、減少流阻,、提高流通能力,。 同樣可以做成浮動(dòng)球結(jié)構(gòu)或者固定球結(jié)構(gòu)，根據(jù)客戶 實(shí)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(gè)通道,，四個(gè)進(jìn)出口,。閥體亦做成四個(gè)進(jìn)出口 A、 B,、C,、D,這樣當(dāng)球體轉(zhuǎn)動(dòng)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(yīng)用。干燥器由兩個(gè)干燥筒組成,，一個(gè)干燥器工作,，另一組干燥器解濕，一個(gè)循環(huán)后切換,。這種場(chǎng)合就需要球閥四通換向閥,。

對(duì)于輸送易于結(jié)晶的物料和黏稠介質(zhì)的流體，需要采用加熱和保溫的方法來(lái)防止物料結(jié)晶和改善流體的流動(dòng)特性,。避免閥門(mén)堵塞和開(kāi)關(guān)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(cè)裝式,、整體閥體、浮動(dòng)球結(jié)構(gòu),，外面有一個(gè)保溫夾套,，夾套與閥體采用焊接結(jié)構(gòu)。有一個(gè)蒸汽入口和一個(gè)蒸汽出口,。蒸汽的壓力與溫度視主管線流動(dòng)介質(zhì)性質(zhì),，由需方提供。

球閥止回閥是一種一閥多用的設(shè)計(jì),，兼具球閥隔離進(jìn)口和出口流體的功能及瞬間控制閥門(mén)流向的功能,。圖3-89所示就是球閥止回閥的一種設(shè)計(jì)。其結(jié)構(gòu)是一個(gè)普通的浮動(dòng)球球閥,，在球體的通道內(nèi)設(shè)置一個(gè)旋啟式的閥瓣,。這樣，球閥可關(guān)閉,，隔離進(jìn)口和出 口的介質(zhì),。在球閥開(kāi)啟時(shí),，是一個(gè)止回閥,，流體只能單向流動(dòng)。當(dāng)出口端壓力高于進(jìn)口端時(shí),，流體被自動(dòng)切斷,，特別對(duì)于防止管道水擊，這種閥門(mén)就可替代兩個(gè)閥門(mén)的功能,，節(jié)省工程投資,。

[1]鄔佑靖.浮動(dòng)球球閥唇式密封座的設(shè)計(jì)原理. 通用機(jī)械,，2008.

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

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