球阀的工作原理:

　　球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭件作为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90o实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。球阀不仅结构简单、密封性能好，而且在一定的公称通经范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，并且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭，球阀是近十几年来发展最快的阀门品种之一。特别是在美、日、德、法、意、西、英等工业发达国家，球阀的使用非常广泛，使用品种和数量仍在继续扩大，并向高温、高压、大口经、高密封性、长寿命、优良的调节性能以及一阀多功能方向发展，其可靠性及其他性能指标均达到较高水平，并已部分取代闸阀、截止阀、节流阀。随着球阀的技术进步，在可以预见的短时见内，特别是在石油天然气管线上、炼油裂解装置上以及核工业上将有更广泛的应用。此外，在其他工业中的大中型口径、中低压力领域，球阀也将会成为主导的阀门类型之一。  球阀是本世纪50年代问世的一种阀门，在半个世纪的时间里，球阀已发展成为一种主要的阀类。球阀主要用于截断或接通介质，也可用于流体的调节与控制，V型球阀能够进行比较精确的流量调节与控制，而三通球阀则用于分配介质和改变介质的流向。

　　球阀主要优点如下: 

　　适用于经常操作，启闭迅速、轻便。 

　　1. 流体阻力小。 

　　2. 结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。 

　　3. 密封性能好 

　　4. 不受安装方向的限制，介质的流向可任意。 

　　5. 无振动，噪声小。 

　　球阀主要缺点如下: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、角式和三通式等，三通式又可分为T形和L形两种。按连接方工可分为螺纹式连接、法兰连接和焊接式三种。 

　　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。 

　　球阀安装使用说明:

　　1、球阀前后管线已准备好。前后管道应同轴，两法兰密封面应平行。管道应能承受球阀的重量，否则管道上必须配有适当的支撑。 

　　2、把阀前后管线吹扫干净，清除掉管道内的油污、焊渣和一切其它杂质。 

　　3、核对球阀的标志，查明球阀完好无损。将阀全开全闭数次证实其工作正常。 

　　4、拆去球阀两端连接法兰上的保护件。 

　　5、检查阀孔清除可能有的污物，然后清洗阀孔。阀座与球之间即使仅有微小颗粒的异物也可能会损伤阀座密封面。 

　　6、把阀装上管线。阀的任何一端都可装在上游端。用手柄驱动的阀可安装在管道上的任意位置。但带有齿轮箱或气动驱动器的球阀应直立安装，即安装在水平管道上，且驱动装置处于管道上方。 

　　7、阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。 

　　8、法兰上的螺栓需对称、逐次、均匀拧紧。 

　　9、连接气动管线（采用气动驱动器时）。 

　　10、操作驱动器启、闭球阀数次，应灵活无滞涩，证实其工作正常。 

　　11、按管路设计要求对管道与球阀间的法兰结合面进行密封性能检查。

　　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。所以他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，以及以下一些优点。

　　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。

　　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。

　　球阀功能分类

　　1、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；

　　2、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；

　　3、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；

　　4、排污阀:排出球壳体内下部的污水。

　　传动分类

　　1、气动球阀

　　2、电动球阀

　　3、液动球阀

　　4、气液动球阀

　　5、电液动球阀

　　6、涡轮传动球阀

　　球阀参数等级

　　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、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等多种介质。

　　球阀压力限制

　　铭牌显示有球阀在最大和最小操作温度下所允许的最大操作压力。

　　使用PTFE或RTFE材质的阀座和密封件，其他类型的阀座和密封件的操作温度，应受到KI工厂的检核。

　　阀的公称压力等级（PN），可表明阀在正常温度状态下的最大工作压力。（例如:PN4.0，表明其操作温度在－190C～380C时的最大工作压力为40 Bar(4.0MPa)）。

　　电动或气动执行机构的注意事项参见其相应的说明书。

　　故障解决

　　球阀长期以来受物料冲刷，产生摩擦，造成严重的冲击磨损，不能满足正常生产，同时造成了设备使用期的缩短。当下针对球阀磨损多采用耐磨材料，如陶瓷材料，高分子复合材料等方法，应用较多的有技术体系。高分子材料具有优越的粘着性能，超强耐磨性能，安全的解决了金属经常磨损的弊端，确保了企业设备的正常生产。而且材料中的独特的陶瓷材料和特殊的表面强化剂，使其在最恶劣的干磨环境里耐磨和抗物理冲击性能优于任何钢铁甚至超过瓷砖，产品与煤的不亲和性能是防止积煤的理想材料。

　　球阀安装使用

　　1.室内装置或有防护方式户外应用;

　　2.户外露天装置，有风、砂、雨露、阳光等侵蚀;

　　3.具有易燃、易爆气体或粉尘环境;

　　4.湿热带、干热带地区环境;

　　5.管道介质温度高达450℃以上;

　　6.环境温度低于-20℃以下;

　　7.易遭水淹或浸水中;

　　8.具有放射性物质(核电站及放射性物质试验装置)环境;

　　9.舰船上或船坞码头(有盐雾、霉菌、潮湿)的环境;

　　10.具有剧烈振动的场合;易于发生火灾的场合;

　　对于上述环境中的电动球阀，其电动装置结构、材料和防护方式皆不同。因此，应依据上述义务环境选择相应的阀门电动装置。依据工程控制要求，对电动球阀来讲，其控制功能是由电动装置来完成的。应用电动球阀的宗旨，就是对阀门的开、闭以及调节联动完成非人工的电气控制或计算机控制。电动装置应用已不只是为了勤俭人力了。由于不同厂家产品的功能和质量区别较大，因此，选择电动装置和选择所配阀门对工程同等重要。由于工业自动化水平的要求始终提高，一方面对电动阀门的应用量越来越多，另一方面对电动阀门的控制要求也越来越高，越来越复杂。所以电动阀门在电气控制方面的设计也在始终更新。随着使用要求不断提高上海明保阀门提高及计算机的普及应用，新型的、多样的电气控制方式将始终地出现。对电动阀门总体控制方面的推敲，应注意选择电动阀门的控制方式。例如，依据工程需要，是否应用集中控制方式，还是单台控制方式，是否与其他设备联动，次序控制还是应用计算机次序控制等等，其控制原理都不一样。阀门电动装置厂家样本给出的仅是标准电气控制原理，因此应用部门应与电动装置消耗厂进行技术交底，清楚技术要求。