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球阀基础知识 球阀基础知识介绍 一 球阀的定义二 球阀的发展三 球阀的优点四 球阀的分类五 球阀的防火设计六 球阀的防静电设计七 球阀的设计标准 一 球阀的定义 球阀是用带圆形通孔的球体作启闭件 球体随阀杆运动 以实现启闭动作的阀门 球阀的启闭件是一个有孔的球体 绕垂直于通道的轴线旋转 从而达到启闭通道的目的 球阀主要用于开启和关闭管道和设备间的介质 特殊情况下 特殊设计的球阀也常作为调节控制阀来使用 二 球阀的发展 球阀问世于20世纪50年代 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和改变介质流动方向 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 低温 高压 大口径 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 球阀被广泛的应用于石油炼制 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 三 球阀的优点 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 零泄漏 4 操作方便 开闭迅速 从全开到全关只要旋转90 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 不会冲刷阀门密封面 阀门使用寿命大大增加 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 所以可用于一些带悬浮固体颗粒的苛刻工况下 四 球阀的分类 1 按压力分类 真空阀工作压力低于标准大气压的阀门 低压阀公称压力PN 1 6MPa的阀门 中压阀公称压力PN 2 5 6 4Mpa的阀门 高压阀公称压力PN10 0 80 0Mpa的阀门 超高压阀公称压力PN 100Mpa的阀门 2 按介质工作温度分类 高温阀t 450 的阀门 中温阀120 t 450 的阀门 常温阀 40 t 120 的阀门 低温阀 100 t 40 的阀门 超低温阀t 100 的阀门 3 按球体结构分 浮动球阀该结构球阀的球体是浮动的 在介质压力作用下 球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上 保证出口端密封 浮动球球阀的结构简单 密封性好 但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈 因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷 在受到较高压力冲击时 球体可能会发生偏移 这种结构 一般用于中低压球阀 固定球阀球阀的球体是固定的 受压后不产生移动 固定球球阀都带有浮动阀座 受介质压力后 阀座产生移动 使密封圈紧压在球体上 以保证密封 通常在与球体的上 下轴上装有轴承 操作扭距小 适用于高压和大口径的阀门 3 按密封形式分 软密封球阀阀座材质一般为非金属材质 如PTFE RPTFE NYLON PEEK PPL等 硬密封球阀球体及阀座密封面常用硬化处理方法渗碳 氮化 喷涂 堆焊等 4 特殊结构的球阀 顶装式球阀 这种球阀的结构特点是阀体作成整体 在其上部设有阀盖 球体 阀座均从阀体上部装入 顶装式球阀的优点是检修及更换阀座时 不必将球阀从管线上拆下来 仅打开阀盖 将球体吊出即可 三通球阀 三通球阀有T型和L型 T型能使三条正交的管道相互联通和切断第三条通道 起分流 合流作用 L三通球阀型只能连接相互正交的两条管道 不能同时保持第三条管道的相互连通 只起分配作用 五 球阀的防火设计 1 浮动球阀防火设计在工厂火灾环境中 当非金属密封材料被高温分解或破坏后 管线中上游压力推动球体 向位于软密封座下面的金属座唇接触 从而切断流体 减少内部泄露 2 固定球阀防火设计a 在正常情况下 双O型圈加压盖石墨垫片的设计可以防止阀杆处的泄露 O型圈加阀体石墨垫片也保证了阀体 阀盖连接部位的麻烦 当火灾发生时 O型圈因熔化而失效 此时压盖石墨垫片 阀体石墨垫片和阀杆石墨填料将承担防止流体外泄露功能 b 当火灾发生时 软密封座圈及O型圈因熔化而失效 弹簧的预紧力作用将二道密封的金属阀座唇推向球体阻断管线流体 最大程度减小阀门通道内漏 同时柔性石墨座圈受座圈压缩而密封 阻断流体在阀体与阀座间的泄露 六 球阀的防静电设计 七 球阀的相关标准 一 设计标准1 API6D API6082 BS5351 ISO172923 GB T12237二 连接标准1 ASMEB16 5 ASMEB16 47 ASMEB16 102 HG T20592