球閥的工作原理,球閥主要特點,球閥參數等級,球閥優點,球閥缺點-浙江摩根閥門有限公司

球閥，標準GB/T21465-2008《閥門術語》中定義為：啟閉件（球體）由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。主要用于截斷或接通管路中的介質，亦可用于流體的調節與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質合金的金屬閥座之間具有很強的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質。

球閥，標準GB/T21465-2008《閥門術語》中定義為：啟閉件（球體）由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。主要用于截斷或接通管路中的介質，亦可用于流體的調節與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質合金的金屬閥座之間具有很強的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質的合流、分流、及流向的切換，同時也可關閉任一通道而使另外兩個通道相連。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。球閥分類：氣動球閥，電動球閥，手動球閥。

球閥的誕生和應用

　　球閥問世于20世紀50年代，隨著科學技術的飛速發展，生產工藝及產品結構的不斷改進，在短短的40年時間里，已迅速發展成為一種主要的閥類。在西方工業發達的國家，球閥的使用正在逐年不斷的上升，在我國，球閥被廣泛的應用在石油煉制、長輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業，在國民經濟中占有舉足輕重的地位。

球閥工作原理

　　球閥它具有旋轉90度的動作，旋塞體為球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向，它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥zui適宜做開關、切斷閥使用，但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用，如V型球閥。

球閥主要特點

　　球閥的主要特點是本身結構緊湊，密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質，而且還適用于工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業得到廣泛的應用。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的?！　　　∏蜷y不僅結構簡單、密封性能好，而且在一定的公稱通徑范圍內體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小，并且驅動力矩小，操作簡便、易實現快速啟閉，是近 十幾年來發展zui快的閥門品種之一。球閥是由旋塞閥演變而來的，它的啟閉件作為一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°實現開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向，設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調節功能。

　　特別是在美、日、德、法、意、西、英等工業發達國家，球閥的使用非常廣泛，使用品種和數量仍在繼續擴大，并向高溫、高 壓、大口徑、高密封性、長壽命、優良的調節性能以及一閥多功能方向發展，其可靠性及其他性能指標均達到較高水平，并已部分取代閘閥、截止閥、節流閥。隨著 球閥的技術進步，在可以預見的短時間內，特別是在石油天然氣管線上、煉油裂解裝置上以及核工業上將有更廣泛的應用。此外，在其他工業中的大中型口徑、中低 壓力領域，球閥也將會成為主導的閥門類型之一。

球閥優點

　　1．流體阻力小，全通徑的球閥基本沒有流阻。

　　2．結構簡單、體積小、重量輕。

　　3．緊密可靠。它有兩個密封面，而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料，密封性好，能實現*密封。在真空系統中也已廣泛使用。

　　4．操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。

　　5．維修方便，球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。

　　6．在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。

　　7．適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。

　　8．由于球閥在啟閉過程中有擦拭性，所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質中。

球閥缺點

　　加工精度高，造價昂貴，高溫中不易使用，如管道內有雜質，容易被雜質堵塞，導致閥門無法打開。

　　球閥按功能分類：　1、旁通閥：球閥一般為靜水開啟，故設旁通閥先平壓，即兩邊注滿水；2、空氣閥：充水時，排除空氣服用浮筒自行關閥；排水時，補充空氣用，浮筒自行下降。3、卸壓閥：開啟關閉活門時，排除活門及密封蓋之間的壓力水，以免磨損密封蓋。4、排污閥：排出球殼體內下部的污水。

　　球閥安裝與維護應注意以下事項

　　1、要留有閥柄旋轉的位置。

　　2、不能用作節流。

　　3、帶傳動機構的球閥可分為：①氣動球閥②電動球閥③液動球閥④氣液動球閥⑤電液動球閥⑥渦輪傳動球閥

球閥參數等級

　　1、公稱壓力或壓力級：PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K；

　　2、公稱通徑或口徑：DN6～900、NPS 1/4 ～36；

　　3、連接方式：法蘭、對焊、螺紋、承插焊等；

　　4、適用溫度：-196℃～540℃；

　　5、驅動方式：手動、蝸輪蝸桿傳動、氣動、電動、液動、氣液聯動、電液聯動；

　　6、閥體材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti。選用不同的材質，可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質、尿素等多種介質。

型號編制說明

　　球閥的類型代號為Q。低溫球閥前加“D”；保溫球閥前加“B”。

　手輪、手柄和扳手傳動省略代號。

　公稱壓力代號用阿拉伯數字表示，其數值是以兆帕為單位的公稱壓力值的10 倍。用于電站工業的閥門，當介質zui高溫度超過530℃時，其數值是以兆帕為單位的工作壓力值的10 倍。

　球閥的性能規范

　主要零件材料及性能

　分類及特點

　　球閥分有：浮動球球閥、固定球球閥、軌道球閥、V型球閥、三通球閥、不銹鋼球閥、鍛鋼球閥、卸灰球閥、抗硫球閥、氣動球閥、電動球閥、卡套球閥、焊接球閥。

　　按殼體/主體材料分類，球閥可分為：

　　1. 金屬材料閥門：如碳鋼閥門、合金鋼閥門、不銹鋼閥門、鑄鐵閥門、鈦合金閥門、蒙乃爾閥門、銅合金閥門、鋁合金閥門、鉛合金閥門等。

　　2. 金屬閥體襯里閥門：如襯膠閥門、襯氟閥門、襯鉛閥門、襯塑閥門、襯搪瓷閥門。

　　3. 非金屬材料閥門：如陶瓷閥門、玻璃閥門、塑料閥門。

　　國內生產球閥的廠家比較多，連接尺寸也大多不統一。主要分以下幾個大類：

　　（1）國內生產球閥的廠家比較多，連接尺寸也大多不統一。主要分以下幾個大類：

　　以JB/T2203－1999《球閥結構長度》為主的通用類。目前國內大多數球閥生產廠家均按本標準設計生產。但本標準也不盡，規格不全。建議設計院及用戶按標準選用，球閥生產廠家按標準設計制造。

　　主要分以下幾個大類：

　1、浮動球球閥

　　球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。

　　浮動球球閥的結構簡單，密封性好，但球體承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷，在受到較高壓力沖擊時，球體可能會發生偏移。這種結構，一般用于中低壓球閥。

2、固定球球閥

　　球閥的球體是固定的，受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力后，閥座產生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。

　　為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來又出現了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。

3、彈性球球閥

　　球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。

　　彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當關閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復原原形，使球體與閥座之間出現很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。

4、Qv347、Qv647、Qv947 V型調節球閥

　　Qv347、Qv647、Qv947 V型調節球閥由于球芯帶有 V 型結構，對閥座具有剪切作用。因此適用于造紙、化工、冶金等工業企業中含有纖維或微小固體顆粒的懸濁液介質中對有關工藝參數的控制，特別適用于制漿、造紙生產過程中的紙漿、白水、黑液、白液等懸浮顆粒的流體及濃、濁漿狀流體介質的自動調節。

5、V型球閥

　　這種球閥屬于固定球閥，也是單閥座密封球閥，流量特性是等百分比的，可調比達100:1。它的V型切口與金屬閥座之間具有剪切作用，特別適合含纖維、微小固體顆粒、料漿等介質。

6、三通球閥

　　三通球閥有T型和L型。T型能使三條正交的管道相互聯通和切斷第三條通道，起分流、合流作用。L型只能連接相互正交的兩條管道，不能同時保持第三條管道的相互連通，只起分配作用。

　　產品特點

　　1、三通球閥在結構上采用一體化結構，4面閥座的密封型式，法蘭連接少，可靠性高，設計實現了輕量化

　　2、三通球芯分T型和L型，使用壽命長，流通能力大，阻力小

　　3、球閥按作用式分單作用和雙作用兩種型式，單作用式的特點是一旦動力源發生故障時，球閥將處于控制系統要求的狀態。

7、偏心球閥

　　一，偏心球閥具有以下優點：

　　1． 流體阻力小，其阻力系數與同長度的管段相等。

　　2． 結構簡單、體積小、重量輕。

　　3． 緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統中也已廣泛使用。

　　4． 操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。

　　5． 維修方便，球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。

　　6． 在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。

　　7． 適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，高真空或高壓力都可應用。

8、礦井常用高壓球閥

　　此類閥門為現有礦井常用高壓球閥，它承受壓力高，采用U型卡快接方式，在礦井日常生產使用中能夠實現快速安裝及拆卸，方便使用。

溫度和壓力限制

　　銘牌顯示有球閥在zui大和zui小操作溫度下所允許的zui大操作壓力。

　　使用PTFE或RTFE材質的閥座和密封件，其他類型的閥座和密封件的操作溫度，應受到KI工廠的檢核。

　　閥的公稱壓力等級（PN），可表明閥在正常溫度狀態下的zui大工作壓力。（例如：PN4.0，表明其操作溫度在－190C～380C時的zui大工作壓力為40 Bar(4.0MPa)）。