球阀结构类型

                                上海91视频色下载APP阀门有限公司

球阀结构类型球阀的阀体内部安装有中间通孔的球体，球体在管路方向两侧各有一个环状的弹性体来实现密封。通过把手旋转球体90°，即可改变通孔的方向，从而实现球阀的开关(图1)。球阀工作原理  球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件，球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有孔的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，从而达到启闭通道的目的。球阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用。 球阀主要优点如下：

 1、适用于经常操作，启闭迅速、轻便。

2、流体阻力小。

 3、结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。

4、密封性能好。  

5、不受安装方向的限制，介质的流向可任意。

6、无振动，噪声小。

球阀结构类型球阀的分类：

 球阀按结构形式可分为：浮动球阀、固定球阀、弹性球阀和油封球阀； 按通道可分为直能式球阀、角式球阀和三通式球阀等，三通式又可分为T形球阀和L形球阀两种。  

按连接方工可分为螺纹式连接球阀、法兰连接球阀和焊接式球阀三种。

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、带传动机构的球阀应直立安装。

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

公称通径或口径：DN6～900、NPS 1/4 ～36

连接方式：法兰、对焊、螺纹、承插焊等

适用温度：-196℃～540℃  

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

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。

1、普通式

普通阀座(图1)的特点是在预紧力或流体压力作用下阀座与球体压紧，并使阀座材料产生弹塑性变形而达到密封，其密封效果取决于阀座在流体压力或预紧力的作用下补偿球体圆度和表面微观不平度的能力。因此，阀座与球体之间必须具有足够大的密封比压。

普通阀座
(a)圆弧式(b)锥面式(c)带防火式(d)带内环式

图1 普通阀座

2、弹性式

弹性阀座(图2)借助于弹性元件，如金属弹簧架和弹簧等，在预紧力或流体压力下产生弹性变形，以补偿温差、压力和磨损等外界条件变化对球体密封性能的影响。

弹性阀座
(a)单斜面式(b)双斜面双线式(c)V形线型自封式(d)特殊式

图2 弹性阀座

3、弹簧组合式

弹簧组合式阀座(图3)是沿阀门通道横向截面圆周均布一组压缩弹簧或仅用一只碟型弹簧的推力，始终保持阀座压紧球体而达到预紧状态。

弹簧组合式阀座
(a)压缩弹簧式 (b)碟形弹簧式

图3 弹簧组合式阀座

4、活塞式阀座

活塞式阀座(图4)是依靠进口介质压力产生密封力，阀座被推动压紧球体，密封圈产生弹塑性变形实现密封。

活塞式阀座
(a)截断泄放阀座(b)双倍运动阀座(c)双级密封式阀座

图4 活塞式阀座

截断泄放阀座在阀腔内的压力异常升高到大于下游端压力时，形成的压差作用产生向外推力，克服弹簧力使阀座与球体脱离，实现阀腔的压力向下游排放，之后在弹簧的作用下，阀座重新与球体贴合。

双倍运动阀座是当中腔压力大于出口压力时，使阀座压紧球体，密封圈产生弹塑性变形实现密封。该阀使用时，一旦上游密封意外失效产生泄漏，下游阀座实现密封。

双级密封式阀座对于承受较大密封力的采用橡胶和塑料组合密封结构，橡胶主要起密封作用，塑料起支承和辅助密封双重作用。

5、特殊结构式

特殊结构式阀座(图5)有内或外调节式、波纹管式、注脂密封式、双推动式和组合式。

特殊结构式阀座
(a)内、外调节式(b)波纹管式(c)注脂密封式(d)双推动式(e)组合式

图5 特殊结构式阀座

内调节式阀座是阀座与球体之间的密封比压靠内调整螺母调节，其优点是没有向外的泄漏点。外调节式阀座是阀座与球体之间的密封比压靠外部调节螺塞压紧楔块使伸缩套产生位移进行调整。

波纹管式阀座一般采用电子束焊或氩弧焊与阀座和导向套相连。设计时，应保证阀座密封中心小于波纹管中径，此结构具有密封性可靠，弹性补偿范围大，三维空间灵活的特点。

注脂密封式阀座可以增加密封性能，减小阀座的摩擦和磨损，延长使用寿命，并防止球阀在使用过程中，因阀座损坏或火灾而造成事故。可在阀座上增设一组注脂孔。注脂密封仅起辅助密封作用或作为临时应急措施。

双推动式阀座是当N室与控制压力接通时，阀座与球体压紧并保持密封。当M室通控制压力而N室向外界排出压力时，阀座即后退，使之与球体脱离接触，阀座与球体之间的磨损和摩擦以及操作转矩更小，适合于高中压大口径球阀。组合式由弹簧组阀座与活塞式阀座组合而成。前者起主要密封作用，后者接通控制压力，起辅助密封作用。

2、硬密封阀座
1、本体堆焊式

本体堆焊式阀座(图6)是在某种金属材料上堆焊硬质合金，阀座带有一个弹性尾座，有利于减少密封面的摩擦损伤。

本体堆焊式阀座
图6 本体堆焊式阀座

2、多层式

多层式密封阀座(图7)是多层不锈钢片和多层薄石墨片交替叠放经特殊的加工手段卷压制而成的，提高了高温高压下的性能。

多层式密封阀座
图7 多层式密封阀座

3、空心管式

空心管式密封阀座(图8)内外是衬套，中间是不锈钢管，靠空心的弹力使阀座压紧球体。

空心管式密封阀座
图8 空心管式密封阀座

4、旋转式

旋转密封阀座(图9)主要特点是阀门在启闭过程中，阀座可沿通道轴线作旋转运动，其结构在阀座的圆周上分布一圈齿牙，球体每关闭一次，阀座旋转一个齿。这样使阀座沿圆周产生均匀磨损，从而改善了阀座工作状况，延长了阀座的使用寿命。

1、软密封阀座球阀密封性  

球阀主要的阀座密封圈材料就是聚四氟乙烯（PTFE），它对几乎所有的化学物质都是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。阀座密封的塑性材料也包括填充聚四氟乙烯、尼龙和其他许多材料。但是，当密封材料变硬时，密封的可靠性就要受到破坏，特别是在低压差的情况下。此外，像丁青橡胶这样的合成橡胶也可用作阀座密封材料，但它所适用的介质和使用的温度范围药受到限制。另外，如果介质不润滑，使用合成橡胶容易卡住球体。   为了满足高温、高压、强冲蚀、长寿命等工业应用的使用要求，近十几年来，金属密封球阀得到了很大的发展。尤其在工业发达的国家，如美国、意大利、德国、西班牙、荷兰等，对球阀的结构不断改进，出现全焊接阀体直埋式球阀、升降式球阀、使球阀在长输管线、炼油装置等工业领域的应用越来越广泛，出现了大口径（3050mm）、高压力（70MPa）、宽温度范围（-196~815℃）的球阀，从而使球阀的技术达到一个全新的水平。  

 球阀设计与制造   由于计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）以及柔性制造系统（FMS）在阀门行业的应用，使球阀的设计和制造达到一个全新的水平。不但全面革新了阀门的设计计算方式，减轻了专业技术人员繁重的重复性常规设计工作，使技术人员有更多的精力用于改进、提高产品性能和新产品开发，缩短新产品的研究开发周期、全面提高劳动生产率，而且在升降杆式金属密封球阀的研制开发过程中，由于 CAD/CAM 的应用，出现了由计算机辅助设计、由计算机辅助数控机床加工制造的阀杆螺旋扁，使金属密封球阀在启闭过程中无任何擦伤和磨损，从而使球阀的密封性和使用寿命大大提高。球阀在*开启时，流阻很小，几乎等于零，因此等径球阀广泛应用于石油天然气管线中，因为容易清扫管线。由于球阀的球体在启闭过程中带有擦拭性，故大多数球阀可用于带悬浮固体颗粒的介质中，依据密封圈的材料也可用于粉状和颗粒状的介质。    球阀适用场合   由于球阀通常用橡胶、尼龙和聚四氟乙烯作为阀座密封圈材料，因此它的使用温度受到阀座密封圈材料的限制。球阀的截止作用是靠金属球体在介质的作用下，于塑料阀座之间相互压紧来完成的（浮动球球阀）。阀座密封圈在一定的接触压力作用下，局部地区发生弹塑变形。这一变形可以补偿球体的制造精度和表面粗糙度，保证球阀的密封性能。  

又由于球阀的阀座密封圈通常采用塑料制成，故在选择球阀的结构和性能上，要考虑球阀的耐火和防火，特别是在石油、化工、冶金等部门，在易燃、易爆介质的设备和管路系统中使用球阀，更应注意耐火和防火。   通常，在双位调节、密封性能严格、泥浆、磨损、缩口通道、启闭动作迅速（1/4 转启闭）、高压截止（压差大）、低噪声、有气穴和气化现象、向大气少量渗漏，操作力矩小、流体阻力小的管路系统中，使用球阀。   球阀也适用于轻型结构、低压截止（压差小）、腐蚀性介质的管路系统中。  在低温（深冷）装置和管路系统中也可选用球阀。  

在冶金行业的氧气管路系统中，需使用经过严格脱脂处理的球阀。   在输油管线和输气管线中的主管线需埋设在地下时，需使用全通径焊接式球阀。  在要求具有调节性能时，需选用带Ｖ形开口的结构的球阀。   在石油、石油化工、化工、电力、城市建设中，工作温度在 200℃ 以上的管路系统可选用金属对金属密封的球阀。