軌道球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。通常認(rèn)為球閥適宜直接做開閉使用,但近來的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用。主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊,易于操作和維修,適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì),而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì),如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。
它是一種比較新型的球閥類別,它有著自身結(jié)構(gòu)所獨(dú)有的一些優(yōu)越性,如開關(guān)無摩擦,密封不易磨損,啟閉力矩小。這樣可減小所配執(zhí)行器的規(guī)格。配以多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu),可實(shí)現(xiàn)對介質(zhì)的調(diào)節(jié)和嚴(yán)密切斷。廣泛適用于石油、化工、城市給排水等要求嚴(yán)格切斷的工況。
軌道球閥的球體為組合球體,其中間為楔式錐體。兩側(cè)各有5°斜面,兩邊為帶有斜面的兩個球面閥瓣。球面閥瓣與錐體通過燕尾槽或T形槽連接,兩者間可以相互滑動。球面閥瓣的上方和下方分別有限位環(huán)和調(diào)整墊限制,使其不能隨楔式錐體上升或下降,只能在一個水平空間內(nèi)隨楔式錐體做平移或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
閥桿的下端通過螺紋和銷軸與楔式錐體固為一體,上端梯形螺紋與閥桿螺母配合,閥桿螺母的轉(zhuǎn)動由手輪、傘齒輪、電動或氣動裝置驅(qū)動。閥桿中部設(shè)有軌道銷,銷的兩端各裝一只滾輪,滾輪可在支架的導(dǎo)向槽內(nèi)滾動,閥桿的運(yùn)動軌跡由導(dǎo)向槽限制。
閥門開啟時,反時針旋轉(zhuǎn)手輪,通過閥桿螺母和閥桿,帶動楔式錐體上升,使球瓣向中間收攏,脫離閥體密封面,然后楔式錐體帶動球瓣旋轉(zhuǎn)90°將閥門打開。球體受閥桿的機(jī)械施壓作用,緊壓在閥體上。
當(dāng)逆時針轉(zhuǎn)動手輪時,閥桿則反向運(yùn)動,其底部角形平面使球體脫開閥座,閥桿繼續(xù)提升,并與閥桿螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷相互作用,使球體開始無摩擦地旋轉(zhuǎn),直至到全開位置,閥桿提升到極限位置,球體旋轉(zhuǎn)到全開位置。
閥門關(guān)閉時,順時針旋轉(zhuǎn)手輪,閥桿開始下降并使球體離開閥座開始旋轉(zhuǎn),閥桿受到嵌于其上螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷的作用,使閥桿和球體同時旋轉(zhuǎn)90°。到閥門關(guān)閉位置,閥桿底部的角形平面機(jī)械地楔向壓迫球體,使其緊密地壓在閥座上,然后向兩側(cè)平移撐開,靠向閥體密封面,實(shí)現(xiàn)閥門的關(guān)閉。