國內天然氣管道最常用的球閥有CAMERON球閥、GROVE球閥、上海詹姆斯·萊來斯球閥、自貢球閥等,最常用的閥座結構有以下幾種形式。
(1)普通閥座
普通閥座一般用在直徑等于小于200mm浮動閥座的球閥上[1]。普通閥座主要是在預緊力或流體的壓力作用下,閥座與球體壓緊,并使閥座材料產生塑性變形而達到密封,其密封效果取決于閥座在流體的作用下或預緊力的作用下,能夠補償球體不圓度和表面微觀不平度的程度。這種閥座結構簡單,加工制造方便,應用較為普遍。
(2)旋轉閥座
球閥在打開瞬間或關閉終了前,球體與閥座之間形成月牙形的狹窄通道,于是天然氣被節(jié)流而呈高速喘流湍流狀態(tài),經常導致閥座被沖蝕而發(fā)生內漏。旋轉閥座的主要特點是閥門在啟閉過程中,閥座可沿通道的軸線作旋轉運動,通過開關閥門使閥座旋轉,可使閥座沿圓周方向均勻磨損,改善工作狀況,延長使用壽命。
(3)彈性閥座
彈性閥座形式相對較多,但天然氣管線上常用的有螺旋彈簧組閥座和碟形彈簧閥座,這兩種閥座都是靠彈簧的彈力和流體的壓力將閥座推向球體,從而達到密封。這兩種閥座有很好的雙向密封能力和良好的彈性補償能力,但對于螺旋彈簧組閥座來說,每一支彈簧的剛度很難做到一致,以致閥座受力不均,影響閥門的密封性能。相比之下,碟形彈簧的結構簡單、緊湊、加工方便,且受力均勻。因此應用相當廣泛。