球阀的作用、工作原理、分类、适用场合和原则

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度实现开启和关闭的目的,不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的，即当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。

球阀的作用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。

球阀结构图

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。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、调节阀。

球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内，腔为介质提供了阻力很小、直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用，但近来的发展己将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑，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。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。

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。

球阀的分类

球阀分有：浮动球球阀、固定球球阀、轨道球阀、V型球阀、三通球阀、不锈钢球阀，浮动球球阀、铸钢球阀、锻钢球阀、卸灰球阀、抗硫球阀、卡套球阀、焊接球阀。

此外按功能和传动形式不同还可如下分类：

球阀的优点

1、流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等；

2、结构简单、体积小、重量轻；

3、紧密可靠，目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好，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。

球阀的适用场合

球阀诸多独特的特点决定了球阀的使用场合相对较广，通常，在双位调节、密封性能严格、泥浆、磨损、缩口通道、启闭动作迅速（1/4转启闭）、高压截止（压差大）、低噪声、有气穴和气化现象、向大气少量渗漏，操作力矩小、流体阻力小的管路系统中，推荐使用球阀。

球阀也适用于轻型结构、低压截止（压差小）、腐蚀性介质的管路系统中。在低温（深冷）装置和管路系统中也可选用球阀。在冶金行业的氧气管路系统中，需使用经过严格脱脂处理的球阀。在输油管线和输气管线中的主管线需埋设在地下时，需使用全通径焊接式球阀。在要求具有调节性能时，需选用带V形开口的专用结构的球阀。在石油、石油化工、化工、电力、城市建设中，工作温度在200度以上的管路系统可选用金属对金属密封的球阀。

高温一体式球阀

球阀适用原则

石油、天然气的输送主管线、需要清扫管线的，又需埋设在地下的，选用全通经、全焊接结构的球阀；

埋设在地上的，选择全通经焊接连接或法兰连接的球阀；支管，选用法兰连接、焊接连接，全通经或缩径的球阀。 

成品油的输送管线和贮存设备，选用法兰连接的球阀。 

城市煤气和天然气的管路上，选用法兰连接和内螺纹连接的浮动球阀。 

冶金系统中的氧气管路系统中，宜选用经过严格脱脂处理，法兰连接的固定球球阀。 

低温介质的管路系统和装置上，宜选用加上阀盖的低温球阀。 

炼油装置的催化裂化装置的管路系统上，可选用升降杆式球阀。 

化工系统的酸碱等腐蚀性介质的装置和管路系统中，宜选用奥氏体不锈钢制造的、聚四氟乙烯为阀座密封圈的全不锈钢球阀。 

冶金系统、电力系统、石化装置、城市供热系统中的高温介质的管路系统或装置上，可选用金属对金属密封球阀。 

需要进行流量调节时，可选用蜗轮蜗杆传动的、气动或电动的带Ｖ形开口的调节球阀。

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