球阀
球阀 (ball valve ），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。球阀按照驱动方式分为：气动球阀，电动球阀，手动球阀。
- 中文名 球阀
- 外文名 Ball valve
- 拼 音 qiú fá
- 驱动方式 手动、电动、气动、液动
- 应用领域 食品、化工、石油、电力等
- 工作原理 阀杆带动绕球阀作旋转运动
目录
产品介绍
球阀(ball valve)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。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。球阀最适宜做开关、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]
特点
- 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）：
- 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。所以他的密封性能是可靠的。
- 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。
- 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。
- 气动球阀结构简单紧凑，密封可靠，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，亦可用于流体的调节与控制。
气动球阀的优点
气动球阀与其它种类阀门相比，具有角行程输出扭矩，开启迅速、平稳可靠，适用广泛，以及以下一些优点：
- 止推轴承减小阀杆摩擦力矩，可使阀杆长期操作平稳灵活。
- 防静电功能：在球体、阀杆、阀体之间设置弹簧，能将开关过程中产生的静电导出。
- 由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性，与球体的摩擦损失小，故气动球阀的使用寿命长。
- 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。
- 阀杆密封可靠：由于阀杆只作转动运动而不做升降运动，阀杆的填料密封不易破坏，且密封能力随着介质压力的增高而增大。
- 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。
- 流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。
- 结构简单、体积小、重量轻。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
- 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。
分类
功能分类
- 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；
- 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；
- 泄压阀：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；
- 排污阀：排出球壳体内下部的污水。
传动分类
- 气动球阀
- 电动球阀
- 液动球阀
- 气液动球阀
- 电液动球阀
- 涡轮传动球阀
球阀的优点和缺点
优点
- 具有最低的流阻（实际为0）；
- 因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；
- 在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封；
- 可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时，操作无冲击；
- 球形关闭件能在边界位置上自动定位；
- 工作介质在双面上密封可靠；
- 在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀；
- 结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构；
- 阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力；
- 关闭件能承受关闭时的高压差。
- 焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管线最理想的阀门。
缺点
- 因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯，它对几乎所有的化学物质都有是惰性的，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。所以，当密封材料变硬时，密封的可靠性就受到破坏。而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只能在小于180℃情况下使用。超过此温度，密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下，一般只会在120℃下使用；
- 它的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀（或电动阀）。