球閥(ball valve 在海工和船舶領(lǐng)域應(yīng)為截止閥),標(biāo)準(zhǔn)GB/T21465-2008《閥門術(shù)語》中定義為:啟閉件(球體)由閥桿帶動(dòng),并繞方工球閥作軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閥門。利用亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制,其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力,特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質(zhì)。
而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換,同時(shí)也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個(gè)通道相連。本類閥門在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。球閥分類:氣動(dòng)球閥,電動(dòng)球閥,手動(dòng)球閥。
中文名:球閥
外文名:Ball valve
拼 音:qiú fá
注 音:ㄑㄧㄡˊ ㄈㄚˊ
驅(qū)動(dòng)方式:手動(dòng)、電動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)
應(yīng)用領(lǐng)域:食品、化工、石油、電力等
球閥的發(fā)展
著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn),在短短的40年時(shí)間里,已迅速發(fā)展成為一種主要的閥類。在西方工業(yè)發(fā)達(dá)的國家,球閥的使用正在逐年不斷的上升,在我國,球閥被廣泛的應(yīng)用在石油煉制、長輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè),在國民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。
它具有旋轉(zhuǎn)90度的動(dòng)作,旋塞體為球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向,它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。球閥最適宜做開關(guān)、切斷閥使用,V型球閥。電動(dòng)閥門除應(yīng)注意管道參數(shù)外,尚應(yīng)特別注意其使用的環(huán)境條件,由于電動(dòng)閥門中的電動(dòng)裝置是一機(jī)電設(shè)備,其使用狀態(tài)受其使用環(huán)境影響很大。通常狀態(tài)下,電動(dòng)球閥、蝶閥在以下環(huán)境使用要特別注意。
球閥的產(chǎn)品特點(diǎn)
一;耐磨;由于硬密封球閥的閥芯是合金鋼噴焊,
三片式球閥
密封圈是合金鋼堆焊,所以硬密封球閥在開關(guān)時(shí)不會(huì)產(chǎn)生太大的磨損。(它的硬度系數(shù)為65-70):
二;密封性能好;由于硬密封球閥的密封是采用人工研磨,直到閥芯與密封圈完全吻合才能使用。所以他的密封性能是可靠的。
三;開關(guān)輕;由于硬密封球閥的密封圈底部采用彈簧使密封圈與閥芯緊緊抱在一起,所以在外界力量超過彈簧的預(yù)緊力時(shí)開關(guān)非常輕。
四;使用壽命長:已廣泛應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門,以及人們?nèi)粘I钪小?br />
氣動(dòng)球閥結(jié)構(gòu)緊湊,密封可靠,結(jié)構(gòu)簡單,維修方便,密封面與球面常在閉合狀態(tài),不易被介質(zhì)沖蝕,易于操作和維修,適用于水 、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì),主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì),亦可用用于流體的調(diào)節(jié)與控制,氣動(dòng)球閥與其它閥門種類相比,具有角行程輸出扭矩,開啟迅速、平穩(wěn)可靠,適用廣泛,等以下一些優(yōu)點(diǎn)。
1、止推軸承減小閥桿磨擦
球閥圖片
力矩,可使閥桿長期操作平穩(wěn)靈活。
2、防靜電功能:在球體、閥桿、閥體之間設(shè)置彈簧,能將開關(guān)過程產(chǎn)生的靜電導(dǎo)出。
3、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自潤滑性,與球體的磨擦損失小,故氣動(dòng)球閥的使用壽命長。
4、流體阻力。簹鈩(dòng)球閥是所有閥門分類中流體阻力最小的一種,即使是縮徑氣動(dòng)球閥,其流體阻力也相當(dāng)小。
5、閥桿密封可靠:由于閥桿只作彷轉(zhuǎn)動(dòng)運(yùn)而不做升降運(yùn)動(dòng),閥桿的填料密封不易破壞,且密封能力隨著介質(zhì)的壓力增高而增大。
6、閥座密封性能好:采用聚四氟乙烯等彈性材料制成的密封圈,結(jié)構(gòu)易于密封,而且氣動(dòng)球閥的閥封能力隨著介質(zhì)壓力的增高而增大。
優(yōu)點(diǎn)
1.流體阻力小,全通徑的球閥基本沒有流阻。
2.結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕。
3.緊密可靠。它有兩個(gè)密封面,而且球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料,密封性好,能實(shí)現(xiàn)完全密封。在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4.操作方便,開閉迅速,
高性能球閥
從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°,便于遠(yuǎn)距離的控制。
5.維修方便,球閥結(jié)構(gòu)簡單,密封圈一般都是活動(dòng)的,拆卸更換都比較方便。
6.在全開或全閉時(shí),球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,介質(zhì)通過時(shí),不會(huì)引起閥門密封面的侵蝕。
7.適用范圍廣,通徑從小到幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓力都可應(yīng)用。
8.由于球閥在啟閉過程中有擦拭性,所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中。
加工精度高,造價(jià)昂貴,高溫中不易使用,如管道內(nèi)有雜質(zhì),容易被雜質(zhì)堵塞,導(dǎo)致閥門無法打開。
球閥的分類
按功能
1、旁通閥:球閥一般為靜水開啟,故設(shè)旁通閥先平壓,即兩邊注滿水;
2、空氣閥:充水時(shí),排除空氣服用浮筒自行關(guān)閥;排水時(shí),補(bǔ)充空氣用,浮筒自行下降;
3、泄壓閥:開啟關(guān)閉活門時(shí),排除活門及密封蓋之間的壓力水,以免磨損密封蓋;
4、排污閥:排出球殼體內(nèi)下部的污水。
按傳動(dòng)機(jī)構(gòu)
1、氣動(dòng)球閥
2、電動(dòng)球閥
3、液動(dòng)球閥
4、氣液動(dòng)球閥
5、電液動(dòng)球閥
6、渦輪傳動(dòng)球閥
十大注意事項(xiàng)
(1)必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力后,才能進(jìn)行拆卸分解操作。
(2) 非金屬零件清洗后應(yīng)立即從清洗劑中取出,不得長時(shí)間浸泡。
(3)裝配時(shí)法蘭上的螺栓必須對稱、逐步、均勻地?cái)Q緊。
(4)清洗劑應(yīng)與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質(zhì)(例如燃?xì)猓┑染嗳。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r(shí),可用汽油(GB484-89)清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗。
(5)分解下來的每單個(gè)球閥零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下來的非金屬件的金屬件可采用干凈的細(xì)潔的浸漬有清洗劑的綢布(為避免纖維脫落粘附在零件上)擦洗。清洗時(shí)須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等。
(6)球閥分解及再裝配時(shí)必須小心防止損傷零件的密封面,特別是非金屬零件,取出O型圈時(shí)宜使用專用工具。
(7)清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發(fā)后(可用未浸清洗劑的綢布擦)進(jìn)行裝配,但不得長時(shí)間擱置,否則會(huì)生銹、被灰塵污染。
(8)新零件在裝配前也需清洗干凈。
(9)使用潤滑脂潤滑。潤滑脂應(yīng)與球閥金屬材料、橡膠件、塑料件及工作介質(zhì)均相容。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r(shí),可用例如特221潤滑脂。在密封件安裝槽的表面上涂一薄層潤滑脂,在橡膠密封件上涂一薄層潤滑脂,閥桿的密封面及摩擦面上涂一薄層潤滑脂。
(10)裝配時(shí)應(yīng)不允許有金屬碎屑、纖維、油脂(規(guī)定使用的除外)灰塵及其它雜質(zhì)、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進(jìn)入內(nèi)腔。
分類特點(diǎn)
浮動(dòng)球球閥、固定球球閥、軌道球閥、V型球閥、三通球閥、不銹鋼球閥、鍛鋼球閥、卸灰球閥、抗硫球閥、氣動(dòng)球閥、電動(dòng)球閥、卡套球閥、焊接球閥。
按殼體/主體材料分類,球閥可分為:
1. 金屬材料閥門:如碳鋼閥門、合金鋼閥門、不銹鋼閥門、鑄鐵閥門、鈦合金閥門、蒙乃爾閥門、銅合金閥門、鋁合金閥門、鉛合金閥門等。
2. 金屬閥體襯里閥門:如襯膠閥門、襯氟閥門、襯鉛閥門、襯塑閥門、襯搪瓷閥門。
3. 非金屬材料閥門:如陶瓷閥門、玻璃閥門、塑料閥門。
球閥的優(yōu)缺點(diǎn)
優(yōu)點(diǎn):
①具有最低的流阻(實(shí)際為0);
②因在工作時(shí)不會(huì)卡。ㄔ跓o潤滑劑時(shí)),故能可靠地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中;
③在較大的壓力和溫度范圍內(nèi),能實(shí)現(xiàn)完全密封;
④可實(shí)現(xiàn)快速啟閉,某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗(yàn)臺的自動(dòng)化系統(tǒng)中。快速啟閉閥門時(shí),操作無沖擊。
⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動(dòng)定位;
⑥工作介質(zhì)在雙面上密封可靠;
⑦在全開和全閉時(shí),球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,因此高速通過閥門的介質(zhì)不會(huì)引起密封面的侵蝕;
⑧結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,可以認(rèn)為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的最合理的閥門結(jié)構(gòu);
⑨閥體對稱,尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu),能很好地承受來自管道的應(yīng)力;
⑩關(guān)閉件能承受關(guān)閉時(shí)的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門內(nèi)件不受浸蝕,最高使用壽命可達(dá)30年,是石油、天然氣管線最理想的閥門。
缺點(diǎn):
①因?yàn)榍蜷y最主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯,它對幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有是惰性的,且具有摩擦系數(shù)小、性能穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優(yōu)良的綜合性特點(diǎn)。但聚四氟乙烯的物理特性,包括較高的膨脹系數(shù),對冷流的敏感性和不良的熱傳導(dǎo)性,要求閥座密封的設(shè)計(jì)必須圍繞這些特性進(jìn)行。所以,當(dāng)密封材料變硬時(shí),密封的可靠性就受到破壞。而且,聚四氟乙烯的耐溫等級較低,只能在小于180℃情況下使用。超過此溫度,密封材料就會(huì)老化。而考慮長期使用的情況下,一般只會(huì)在120℃不使用。
②它的調(diào)節(jié)性能相對于截止閥要差一些,尤其是氣動(dòng)閥(或電動(dòng)閥)。
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