球阀技术及应用

球阀(ball valve 在海工和船舶领域应为截止阀）,标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为:启闭件（球体）由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。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、微小固体颗料等的介质。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。

球阀特点：

一;耐磨;由于硬密封球阀的阀芯是合金钢喷焊，密封圈是合金钢堆焊，所以硬密封球阀在开关时不会产生太大的磨损。(它的硬度系数为65-70):

二;密封性能好;由于硬密封球阀的密封是采用人工研磨，直到阀芯与密封圈完全吻合才能使用。所以它的密封性能是可靠的。

三;开关轻;由于硬密封球阀的密封圈底部采用弹簧使密封圈与阀芯紧紧抱在一起，所以在外界力量超过弹簧的预紧力时开关非常轻。

四;使用寿命长:已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。

气动球阀结构紧凑，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，主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用用于流体的调节与控制。

气动球阀与其它阀门种类相比，具有角行程输出扭矩，开启迅速、平稳可靠，适用广泛，等以下一些优点。

1、止推轴承减小阀杆磨擦力矩，可使阀杆长期操作平稳灵活。

2、防静电功能:在球体、阀杆、阀体之间设置弹簧，能将开关过程产生的静电导出。

3、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性，与球体的磨擦损失小，故气动球阀的使用寿命长。

4、流体阻力小:气动球阀是所有阀门分类中流体阻力最小的一种，即使是缩径气动球阀，其流体阻力也相当小。

5、阀杆密封可靠:由于阀杆只作彷转动运而不做升降运动，阀杆的填料密封不易破坏，且密封能力随着介质的压力增高而增大。

6、阀座密封性能好:采用聚四氟乙烯等弹性材料制成的密封圈，结构易于密封，而且气动球阀的阀封能力随着介质压力的增高而增大。

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，而且球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现完全密封。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。

加工精度高，造价昂贵，高温中不宜使用，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。

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，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。

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、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。