球阀的工作原理,球阀主要特点,球阀参数等级,球阀优点,球阀缺点-浙江摩根阀门有限公司

球阀，标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门。主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。

球阀，标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门。主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类阀门在管道中一般应当水平安装。球阀分类：气动球阀，电动球阀，手动球阀。

球阀的诞生和应用

　　球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升，在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。

球阀工作原理

　　球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀zui适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用，如V型球阀。

球阀主要特点

　　球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛的应用。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。　　　　球阀不仅结构简单、密封性能好，而且在一定的公称通径范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，并且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭，是近 十几年来发展zui快的阀门品种之一。球阀是由旋塞阀演变而来的，它的启闭件作为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。

　　特别是在美、日、德、法、意、西、英等工业发达国家，球阀的使用非常广泛，使用品种和数量仍在继续扩大，并向高温、高 压、大口径、高密封性、长寿命、优良的调节性能以及一阀多功能方向发展，其可靠性及其他性能指标均达到较高水平，并已部分取代闸阀、截止阀、节流阀。随着 球阀的技术进步，在可以预见的短时间内，特别是在石油天然气管线上、炼油裂解装置上以及核工业上将有更广泛的应用。此外，在其他工业中的大中型口径、中低 压力领域，球阀也将会成为主导的阀门类型之一。

球阀优点

　　1．流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。

　　2．结构简单、体积小、重量轻。

　　3．紧密可靠。它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现*密封。在真空系统中也已广泛使用。

　　4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。

　　5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。

　　6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。

　　7．适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。

　　8．由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。

球阀缺点

　　加工精度高，造价昂贵，高温中不易使用，如管道内有杂质，容易被杂质堵塞，导致阀门无法打开。

　　球阀按功能分类：　1、旁通阀：球阀一般为静水开启，故设旁通阀先平压，即两边注满水；2、空气阀：充水时，排除空气服用浮筒自行关阀；排水时，补充空气用，浮筒自行下降。3、卸压阀：开启关闭活门时，排除活门及密封盖之间的压力水，以免磨损密封盖。4、排污阀：排出球壳体内下部的污水。

　　球阀安装与维护应注意以下事项

　　1、要留有阀柄旋转的位置。

　　2、不能用作节流。

　　3、带传动机构的球阀可分为：①气动球阀②电动球阀③液动球阀④气液动球阀⑤电液动球阀⑥涡轮传动球阀

球阀参数等级

　　1、公称压力或压力级：PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K；

　　2、公称通径或口径：DN6～900、NPS 1/4 ～36；

　　3、连接方式：法兰、对焊、螺纹、承插焊等；

　　4、适用温度：-196℃～540℃；

　　5、驱动方式：手动、蜗轮蜗杆传动、气动、电动、液动、气液联动、电液联动；

　　6、阀体材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti。选用不同的材质，可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。

型号编制说明

　　球阀的类型代号为Q。低温球阀前加“D”；保温球阀前加“B”。

　手轮、手柄和扳手传动省略代号。

　公称压力代号用阿拉伯数字表示，其数值是以兆帕为单位的公称压力值的10 倍。用于电站工业的阀门，当介质zui高温度超过530℃时，其数值是以兆帕为单位的工作压力值的10 倍。

　球阀的性能规范

　主要零件材料及性能

　分类及特点

　　球阀分有：浮动球球阀、固定球球阀、轨道球阀、V型球阀、三通球阀、不锈钢球阀、锻钢球阀、卸灰球阀、抗硫球阀、气动球阀、电动球阀、卡套球阀、焊接球阀。

　　按壳体/主体材料分类，球阀可分为：

　　1. 金属材料阀门：如碳钢阀门、合金钢阀门、不锈钢阀门、铸铁阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门等。

　　2. 金属阀体衬里阀门：如衬胶阀门、衬氟阀门、衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。

　　3. 非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。

　　国内生产球阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。主要分以下几个大类：

　　（1）国内生产球阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。主要分以下几个大类：

　　以JB/T2203－1999《球阀结构长度》为主的通用类。目前国内大多数球阀生产厂家均按本标准设计生产。但本标准也不尽，规格不全。建议设计院及用户按标准选用，球阀生产厂家按标准设计制造。

　　主要分以下几个大类：

　1、浮动球球阀

　　球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上，保证出口端密封。

　　浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷，在受到较高压力冲击时，球体可能会发生偏移。这种结构，一般用于中低压球阀。

2、固定球球阀

　　球阀的球体是固定的，受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动，使密封圈紧压在球体上，以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承，操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门。

　　为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。

3、弹性球球阀

　　球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。

　　弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。

4、Qv347、Qv647、Qv947 V型调节球阀

　　Qv347、Qv647、Qv947 V型调节球阀由于球芯带有 V 型结构，对阀座具有剪切作用。因此适用于造纸、化工、冶金等工业企业中含有纤维或微小固体颗粒的悬浊液介质中对有关工艺参数的控制，特别适用于制浆、造纸生产过程中的纸浆、白水、黑液、白液等悬浮颗粒的流体及浓、浊浆状流体介质的自动调节。

5、V型球阀

　　这种球阀属于固定球阀，也是单阀座密封球阀，调节性能是球阀中的，流量特性是等百分比的，可调比达100:1。它的V型切口与金属阀座之间具有剪切作用，特别适合含纤维、微小固体颗粒、料浆等介质。

6、三通球阀

　　三通球阀有T型和L型。T型能使三条正交的管道相互联通和切断第三条通道，起分流、合流作用。L型只能连接相互正交的两条管道，不能同时保持第三条管道的相互连通，只起分配作用。

　　产品特点

　　1、三通球阀在结构上采用一体化结构，4面阀座的密封型式，法兰连接少，可靠性高，设计实现了轻量化

　　2、三通球芯分T型和L型，使用寿命长，流通能力大，阻力小

　　3、球阀按作用式分单作用和双作用两种型式，单作用式的特点是一旦动力源发生故障时，球阀将处于控制系统要求的状态。

7、偏心球阀

　　一，偏心球阀具有以下优点：

　　1． 流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。

　　2． 结构简单、体积小、重量轻。

　　3． 紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，在真空系统中也已广泛使用。

　　4． 操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。

　　5． 维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。

　　6． 在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。

　　7． 适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，高真空或高压力都可应用。

8、矿井常用高压球阀

　　此类阀门为现有矿井常用高压球阀，它承受压力高，采用U型卡快接方式，在矿井日常生产使用中能够实现快速安装及拆卸，方便使用。

温度和压力限制

　　铭牌显示有球阀在zui大和zui小操作温度下所允许的zui大操作压力。

　　使用PTFE或RTFE材质的阀座和密封件，其他类型的阀座和密封件的操作温度，应受到KI工厂的检核。

　　阀的公称压力等级（PN），可表明阀在正常温度状态下的zui大工作压力。（例如：PN4.0，表明其操作温度在－190C～380C时的zui大工作压力为40 Bar(4.0MPa)）。

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