球阀结构（球阀技术及应用）

球阀(海洋工程和船舶领域的球阀应为截止阀)在标准GB/T21465-2008《阀门术语》中定义为启闭件(球)由阀杆驱动并绕球阀轴线旋转的阀门。也可用于流体调节和控制，其中硬密封的V形球阀，其V形球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间有很强的剪切力，特别适用于含有纤维、微小固体颗粒等介质。在管道上，多通球阀不仅可以灵活控制介质的合流、分流和流向切换，还可以关闭任意一个通道连接另外两个通道。这种阀门一般应水平安装在管道上。分类:气动球阀、电动球阀和手动球阀。

球阀的特点:

一；耐磨性；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，所以硬密封球阀在启闭时不会产生太大的磨损。(其硬度系数为65-70):

第二；密封性能好；硬密封球阀因为是手工研磨密封，所以只有阀芯与密封圈完全吻合后才能使用。因此，其密封性能可靠。

三；灯开关；因为硬密封球阀的密封圈底部是用弹簧把密封圈和阀芯紧紧地抱在一起的，所以当外力超过弹簧的预紧力时，开关很轻。

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

气动球阀结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便。密封面和球面始终处于封闭状态，不易被介质侵蚀。易于操作和维护。适用于水、溶剂、酸、天然气等一般工作介质。主要用于切断或接通管道中的介质，也可用于流体的调节和控制。

与其他类型的阀门相比，气动球阀具有如下优点:角行程输出扭矩，开启快速、稳定、可靠，应用广泛等。

1.推力轴承降低了阀杆的摩擦力矩，可以使阀杆长时间平稳灵活地运转。

2.防静电功能:球体、阀杆和阀体之间设有弹簧，可将开关过程中产生的静电导出。

3.由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性能，与球体的摩擦损耗小，气动球阀使用寿命长。

4.低流体阻力:气动球阀是所有阀门类别中流体阻力最低的一种。即使直径减小的气动球阀也具有相当低的流体阻力。

5.阀杆密封可靠:由于阀杆只是像轮子一样转动，而不是上下移动，阀杆的填料密封不易损坏，密封能力随着介质压力的增加而增加。

6.阀座密封性能好:聚四氟乙烯等弹性材料制成的密封圈易于密封，气动球阀的密封能力随着介质压力的增加而增加。

球阀的优点:

1.流体阻力小，全通径球阀基本没有流阻。

2.结构简单，体积小，重量轻。

3.紧密可靠。它有两个密封面，球阀的密封面材料广泛采用各种塑料，密封性能好，可以实现完全密封。在true 空系统中也得到了广泛应用。

4.操作简便，启闭快捷，从全开到全闭只需90°旋转，便于远程控制。

5.维护方便，球阀结构简单，一般为活动密封圈，拆卸更换方便。

6.当阀门全开或全关时，球和阀座的密封面与介质隔离，当介质通过时，不会造成阀门密封面的腐蚀。

7.应用范围广，直径小到几毫米，大到几米，从高真空到高压都可以应用。

8.因为球阀在启闭过程中是擦拭的，所以可以用在有悬浮固体颗粒的介质中。

加工精度高，成本高，不适合在高温下使用。如果管道内有杂质，很容易被杂质堵塞，导致阀门打不开。

球阀具有良好的密封性能，但球体所承受的工作介质载荷全部传递给出口密封圈。因此，需要考虑密封圈材料是否能承受球介质的工作载荷，球在受到高压冲击时可能发生偏移。这种结构一般用于中低压球阀。

球阀的球是固定的，受压后不动。固定球阀都装有浮动阀座，浮动阀座会在介质的压力下移动，使密封圈紧紧压在球体上，保证密封。通常在球的上下轴上安装轴承，操作扭矩小，适用于高压大口径阀门。

为了降低球阀的工作扭矩，增加密封的可靠性，油密封球阀又出现了，它不仅在密封面之间注入专用润滑油形成油膜，而且增强了密封性能，降低了工作扭矩，使其更适用于高压大口径球阀。

球阀包括:浮动球阀、固定球阀、轨道球阀、V形球阀、三通球阀、不锈钢球阀、铸钢球阀、锻钢球阀、排灰球阀、抗硫球阀、气动球阀、电动球阀、套圈球阀、焊接球阀。

根据壳体/主体材料的分类，球阀可分为:

1.金属阀门:如碳钢阀门、合金钢阀门、不锈钢阀门、铸铁阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门、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:如橡胶衬里阀门、氟衬里阀门、铅衬里阀门、塑料衬里阀门和搪瓷衬里阀门。

3.非金属阀门:如陶瓷阀门、玻璃阀门和塑料阀门。

国内球阀生产厂家众多，大部分连接尺寸不统一。主要分为以下几类:

球阀的球是浮动的。在介质压力的作用下，球体能产生一定的位移，并压紧在出口端的密封面上，保证出口端的密封。