工作原理球阀它具有旋转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,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用,如V型球阀。
主要特点
球阀的主要特点是本身结构紧凑,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,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,在各行业得到广泛的应用。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。
球阀图片
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,是近 十几年来发展最快的阀门品种之一。球阀是由旋塞阀演变而来的,它的启闭件作为一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°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。
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,在可以预见的短时间内,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。
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,而且目前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。
缺点
加工精度高,造价昂贵,高温中不易使用,如管道内有杂质,容易被杂质堵塞,导致阀门无法打开。
球阀按功能分类: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、卸压阀: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。
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、带传动机构的球阀可分为: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
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。
型号编制说明
球阀的类型代号为Q。低温球阀前加“D”;保温球阀前加“B”。
代号 | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 |
传动方式 | | | | 涡轮 | | | 气动 | | | 电动 |
连接形式 | | 内螺纹 | 外螺纹 | | 法兰 | | 焊接 | 对夹 | | |
类型代号 | 结构形式 |
球阀 Q | | 直通式 | | | 角式 | | 直角式 | | |
| 浮动式 | | | L型浮动球 | T型浮动球 | | 固定球 | | |
手轮、手柄和扳手传动省略代号。
密封面或衬里材料 | 代号 | 密封面或衬里材料 | 代号 |
钢合金 | T | 渗氟钢 | D |
橡胶 | X | 硬质合金 | Y |
尼龙塑料 | N | 衬胶 | J |
氟塑料 | F | 衬铅 | Q |
锡基轴承合金(巴式合金) | B | 搪瓷 | C |
合金钢 | H | 渗硼钢 | P |
公称压力代号用阿拉伯数字表示,其数值是以兆帕为单位的公称压力值的10 倍。用于电站工业的阀门,当介质最高温度超过530℃时,其数值是以兆帕为单位的工作压力值的10 倍。
阀体材料 | 灰铸铁 | 球墨铸铁 | 碳钢 | 合金钢(铬钼钢) | 不锈钢 | 特殊合金 | | | | | | | | | |
代号 | Z | Q | WCB | WC1 | LCB | LC3 | WC6 | WC9 | C5/C12 | 普通 | CF8 | CF8M | CF3 | CF3M | M |
C | C1 | C2 | C3 | I6 | I9 | I5 | P | R1 | R2 | R3 | R4 | | | | |
球阀的性能规范
试验项目 | 试验压力(MPa) | 试验持续时间(S) | 试验温度(oC) | 试验介质 |
壳体试验 | 150Lb、1.6MPa | 2.4 | 120 (DN≤14") | ≤52oC(常温) | 水(可含有防锈剂)煤油或黏度不大于水的其他适宜介质 |
300Lb、2.5、4.0MPa | 6.0 |
600Lb、10.0MPa | 15.0 |
900Lb、15.0MPa | 22.5 |
1500Lb、25.0MPa | 37.5 |
2500Lb、42.0MPa | 63.0 |
低压密封试验 | 150Lb、1.6MPa | 0.6 | 120 | ≤52oC(常温) | 空气或惰性气体 |
300Lb、2.5、4.0MPa |
600Lb、10.0MPa |
900Lb、15.0MPa |
1500Lb、25.0MPa |
2500Lb、42.0MPa |
高压密封试验 | 150Lb、1.6MPa | 1.76 | 120 | ≤52oC(常温) | 水(可含有防锈剂)煤油或黏度不大于水的其他适宜介质 |
300Lb、2.5、4.0MPa | 4.4 |
600Lb、10.0MPa | 11 |
900Lb、15.0MPa | 16.5 |
1500Lb、25.0MPa | 27.5 |
2500Lb、42.0MPa | 46.2 |
主要零件材料及性能
阀 体 | 阀 杆 | 阀 球 | 密封面 | 垫片(环) | 填 料 | 工作温度 | 适用介质 |
WCB | 1Cr13 | 1Cr13 | 1Cr13司太立合金本体材料 | 柔性石墨 不锈钢+柔性石墨 08 软钢 F304 F316 | 柔性石墨 编结石墨 | -29~425℃ | 水、蒸汽油品 |
WC6 | 15CrMo | 15CrMo | -29~595℃ | | | | |
WC9 | 25Cr2MoV | 25Cr2MoV | | | | | |
LCB | 304 | 304 | -46-345℃ | | | | |
CF8 | 304 | 304 | -196~600℃ | 部分 酸、碱 | | | |