在玻璃熔窑天然气燃烧器双侧对置、轮换燃烧的状态下，换向控制的本质是通过阀门在管路中切断、分配和改变介质的流动方向，让天然气有规律的轮流从2个管道输出。所以选择结构相对简单的L型流道的三通四面阀座的球阀，作为玻璃熔窑天然气换向室的换向的执行机构的主阀门是可以满足工况需要的。如图1所示。

图1

将三通球阀的正交向接口作为天然气进口1，将两个水平向接口2和3作为天然气出口，通过控制L型三通球阀的L型阀芯有规律地作顺时针和逆时针的90°旋转，即可轮流接通其中一侧管道，并同时关闭另一侧管道。其工作原理如下：

开启过程：①在关闭位置，球体受阀杆的机械施压作用，紧压在阀座上。②当执行机构逆时针转动时，阀杆则反向运动，其底部 角形平面使球体脱开阀座。③阀杆继续提升，并与阀杆螺旋槽内的导销相互作用，使球体开始无摩擦地旋转。④直至全开位置，阀杆提升到极限位置，球体旋转到全开位置。

关闭过程：①关闭时，执行机构顺时针旋转，阀杆开始下降并使球体离开阀座开始旋转。②继续旋转手轮，阀杆受到嵌于其上螺 旋槽内的导销的作用，使阀杆和球体同时旋转90°。③快要关闭时，球体已在与阀座无接触的情况下旋转了90°。④手轮转动的最后几圈，阀杆底部的角形平面 机械地楔向压迫球体，使其紧密地压在阀座上，达到密封。其控制流程如图2。

图2 换向控制单元工艺流程（采用L型三通球阀的设计方案）