球阀可以作为二通截断阀,也可设计成三通、四通换向阀,用来快速改变流体的流向,如果配以定位器具有调节功能,则亦可用作流体的分配与混合。

按照球体通道的形状,三通球阀换向阀外形和结构如图1所示,可以分为L形、T形和Y形3种。

图1：三通球阀

L形三通球阀换向阀,其结构原理如图2所示,球体中通道形状是L形,呈直角布置。阀体上有通道A、B、C三个通道,呈T字垂直布置。这样球体转动90°角则可将进口端A的流体从出口端B切换至C,反之亦然。应该注意,浮动球球阀是出口端密封,所以浮动球L形三通换向阀只具备流向切换功能。它不可能同时将进、出口两端的流体截断。如果要做成兼具换向和同时截断两个出口通道的功能,则结构就较复杂,要做成固定球、浮动阀座的结构。

图2：L型三通球阀流向

T形三通换向阀的球体与阀体的通道形状一样呈T字形垂直布置。如按照图3布置,可以实施出口通道切换或流体分配的功能。同样如果要使进口端截断,则球阀应设计成固定球浮动阀座。

图3：T型三通球阀流向

如果将三通呈120°按Y形分布,就是将球体通道和阀体通道都做成Y形布置,则成为Y形三通换向阀。球体要转动120°角来实施流体的换向。这样做的目的是改善流动特性、减少流阻、提高流通能力。同样可以做成浮动球结构或者固定球结构,根据客户实际工况的不同。如图4所示。

图4：Y型三通球阀和四通球阀流向

换向阀亦可做成球阀四通换向阀,就是球体上有两个通道,四个进出口。阀体亦做成四个进出口A、B、C、D,这样当球体转动90°将A与C相通,B与D相通,切换成A与B相通,C与D相通。这在化工、低温工程中,吸附器、干燥器中可获得应用。干燥器由两个干燥筒组成,一个干燥器工作,另一组干燥器解湿,一个循环后切换。这种场合就需要球阀四通换向阀。

三通球阀和四通球阀选型规格参数

公称通径 DN(mm) 15 20 25 32 40 50 65 80 100 125 150 200
允许压差(MPa) ≤公称压力
动作范围 0～90°
阀体形式 二段分体式铸造阀体
阀盖形式 整体式
压盖型式 螺栓压紧式
密封填料 聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯石棉填料、石棉纺织填料、石墨填料
连接方式 法兰式、螺纹式(适用于1/2"～2")
阀芯形式 三通球型阀芯
流量特性 近似快开特性
泄露量Q 软密封：零泄露；金属密封：按GB/T4213-92，小于额定KV0.01%
配置执行机构 双作用气缸、单作用气缸、电动执行器等
控制方式 开关两位控制、4-20mA模拟量控制