球阀的结构形式

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在做球阀设计时，应该如何确定球阀的总体结构型式呢？主要应从以下几方面考虑：
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球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，只有它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、、火箭等各部门，以及人们日常生活中。

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。球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，球阀具有以下优点：

1.球阀流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。

2.球阀结构简单、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.球阀操作方便，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.球阀适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。

球阀按结构形式可分：

一、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。这种结构，广泛用于中低压球阀。

二、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。

三、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。

球阀按其通道位置可分为直通式，三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。

球阀(ball valve)问世于20世纪50年代，随球阀球阀分有：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
阀门浮动球球阀
阀门浮动球球阀
阀、铸钢球阀、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：
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。
球阀
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。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。球阀适宜做开关、切断阀使用，V型球阀。电动阀门除应注意管道参数外，尚应特别注意其使用的环境条件，由于电动阀门中的电动装置是一机电设备，其使用状态受其使用环境影响很大。通常状态下，电动球阀、蝶阀在以下环境使用要特别注意。

1. 对球阀结构的确定：
一般如果压力不高，DN≤150时，可优先采用浮动式结构，其优点是：结构简单。
如果浮动式球阀结构满足不了需要时，应采用固定式球阀结构或其它结构型式(如半球、撑开式…)
2. 对球阀密封的材料的确定
由于球阀的使用受温度的影响很大，因此，密封的材料的选定很关键：
① 对使用温度≤300℃时，密封面材料可选择塑料类材料(如聚四氟乙烯、增强聚四氟乙烯、尼龙、对位聚苯)
② 当使用温度超过300℃或者介质代颗粒状时，密封面材料应选金属密封。
3．对球阀使用要求的确定 
主要确定球阀是否具有防火、防静电要求。
4．对球阀阀体型式确定
由于球阀公称通径适用的范围很广，其阀体型式也较为多样,一般分为以下三种：
① 整体式阀体
一般用于DN≤50的小通径阀门，此时，其材料多用棒材或厚壁管材直接加工击来，而对口径较大时，多采用二体式、三体式或全焊接结构。
② 二体式结构由左右不对称的二个阀体组成，多采用铸造工艺方法。
③ 三体式结构由主阀体和左右对称的二个阀体组成，可采用铸造或锻造工艺方法。
5．阀门通道数量(直通、三通、四通…)
6．选择弹性元件的形式。
  浮动球阀的阀座多选用聚四氟乙烯、对位聚苯等高分子聚合材料，密封性能好，耐高温性能差。由于材料相对较软要达到一定的密封比压，势必增加启闭扭矩，为了尽量改善此种状况，利用管道内压力帮助密封，采用斜面弹性密封环结构，集密封可靠、启闭轻松于一体。还可根据需要增加防冲刷结构，更好地保护阀座不受冲蚀，延长使用寿命。
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、91视频WWW免费下载、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。
 
        固定球阀的阀座密封形式有三种：进口密封、出口密封、进出口双向密封。利用介质压力以及D、D1的面积差产生辅助密封力，加之以蝶形弹簧的预紧力，实现可靠密封。密封面材料有聚四氟乙烯、增强聚四氟乙烯、对位聚苯、合金钢、硬质合金等，适合不同工况条件。本文相关的论文有：中国阀门产值递增