在玻璃熔窯天然氣燃燒器雙側對置、輪換燃燒的狀態(tài)下，換向控制的本質是通過閥門在管路中切斷、分配和改變介質的流動方向，讓天然氣有規(guī)律的輪流從2個管道輸出。所以選擇結構相對簡單的L型流道的三通四面閥座的球閥，作為玻璃熔窯天然氣換向室的換向的執(zhí)行機構的主閥門是可以滿足工況需要的。如圖1所示。

圖1

將三通球閥的正交向接口作為天然氣進口1，將兩個水平向接口2和3作為天然氣出口，通過控制L型三通球閥的L型閥芯有規(guī)律地作順時針和逆時針的90°旋轉，即可輪流接通其中一側管道，并同時關閉另一側管道。其工作原理如下：

開啟過程：①在關閉位置，球體受閥桿的機械施壓作用，緊壓在閥座上。②當執(zhí)行機構逆時針轉動時，閥桿則反向運動，其底部 角形平面使球體脫開閥座。③閥桿繼續(xù)提升，并與閥桿螺旋槽內的導銷相互作用，使球體開始無摩擦地旋轉。④直至全開位置，閥桿提升到極限位置，球體旋轉到全開位置。

關閉過程：①關閉時，執(zhí)行機構順時針旋轉，閥桿開始下降并使球體離開閥座開始旋轉。②繼續(xù)旋轉手輪，閥桿受到嵌于其上螺 旋槽內的導銷的作用，使閥桿和球體同時旋轉90°。③快要關閉時，球體已在與閥座無接觸的情況下旋轉了90°。④手輪轉動的最后幾圈，閥桿底部的角形平面 機械地楔向壓迫球體，使其緊密地壓在閥座上，達到完全密封。其控制流程如圖2。

圖2 換向控制單元工藝流程（采用L型三通球閥的設計方案）