球閥的工作原理

                                  上海申弘閥門有限公司

之前介紹管夾閥在礦山應用，現在介紹球閥的工作原理球閥簡介：
用帶圓形通孔的球體作啟閉件，球體隨閥桿轉動，以實現啟閉動作的閥門。球閥的結構與旋塞閥相似，也有人稱它為球形旋塞閥。球閥的主要特點是本身結構緊湊，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，而且還適用于工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向。球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門，流體阻力小，其阻力系數與同長度的管段相等。

球閥的工作原理 球閥

球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉90度提動作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。

機械原理及結構球面和通道口的比例應該是這樣的，即當球旋轉90度時，在進、出口處應全部呈現球面，從而截斷流動。球閥只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。*平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。

是靠旋轉閥戀來使閥門暢通或閉塞。球閥開關輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，結構 簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕，在各行業得到廣泛的應用。

上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥球閥和旋塞閥是同屬一個類型的閥門，只有它的關閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉來達到開啟、關閉的一種閥門。

球閥內部是一個帶孔的鋼球，表面非常光潔，兩邊有聚四氟乙烯的密封件，與球體接觸部分為圓弧面，通過閥體上的螺栓或壓母壓緊產生密封作用，球體的頂部開一個直槽，用于傳遞手柄的扭力。閥門打開時，球體上的孔與閥門的軸心線平行，形成一個通道；閥門關閉時，通過手柄將球體旋轉90°，將通道阻斷。

球閥分類
按密封結構原理，球閥分為浮動球球閥和固定球球閥。前者主要靠流體壓力將球體壓緊在出口端的閥座上，形成浮動狀的密封，因而使用的壓力和口徑受到限制。而后者的球體由安裝在閥體上的上下兩個軸承支持，球體的位置固定，密封作用是靠彈簧和流體壓力使閥座壓向球體而實現的，因而啟閉力矩比浮動球球閥小得多，適用于高壓和大口徑場合。普通的直通式球閥主要用于截斷流體，不宜用于調節流量，以免密封圈被沖蝕。三通式和四通式球閥用于流體換向。 

浮動球球閥
球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。浮動球球閥的結構簡單，密封性好，但球體承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷。這種結構，廣泛用于中低壓球閥。

固定球球閥
 
 球閥的球體是固定的，受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力后，閥座產生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來又出現了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。

彈性球球閥
 
球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。 彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當關閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復原原形，使球體與閥座之間出現很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
球閥按其通道位置可分為直通式，三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質與改變介質的流向。球閥溫度和壓力限制。使用PTFE或RTFE材質的閥座和密封件，操作溫度應在－290C到 2000C之間。其他類型的閥座和密封件的操作溫度，應受到KI工廠的檢核。閥的公稱壓力等級 (PN)，可表明閥在正常溫度狀態下的zui大工作壓力。（例如：PN40，表明其操作溫度在－290C～380C時的zui大工作壓力為40 Bar）。

電動V型調節球閥
 
它是一種芯閥座采用金屬，或金屬對聚四氟乙烯密封配合的旋轉球閥，它將球閥和蝶閥的*控制特性結合成一體,既可用作控制調節閥，又可作關斷切斷閥。不帶任何管接頭的整體式閥體，因此不受管道或螺栓應力影響，并且由于閥體無任何管接頭，故耐壓殼體不會受壓力“突變”的影響；具有一個V型閥體，即使在小流量或高粘度介質的情況下，也可在整個量程范圍內，保證控制的性；防漏耐用的閥座在其外徑處襯有帶不銹鋼內芯PTFE杯形或是O型密封圈，閥座用截面較大的鎢鈷硬質合金制成，通過一個合金的波紋彈簧進一步增強了閥座的結構；當閥門關閉時，V型缺口與閥座之間產生楔形剪切作用，并既具有自潔功能又可防止球芯卡死，特別適用于管線結垢凍結或含有纖維和顆粒固體場合。

氣動球閥
 
是一種直角回轉結構，它與閥門定位器配套使用，可實現比例調節； V型閥芯zui適用于各種調節場合，具有額定流量系數大，可調比大，密封效果好，調節性能零敏，體積小，可豎臥安裝。適用于控制氣體、蒸汽、液體等介質。由V型閥體、氣動執行機構、定位器及其他附件組成；有一個近似等百比的固有流量特性；采用雙軸承結構，啟動扭矩小，具有*的靈敏度和感應速度；*的剪切能力。氣動活塞執行機構采用壓縮空氣作動力源，通過活塞的運動帶動曲臂進行90度回轉，達到使閥門自動啟閉。它的組成部分為：調節螺栓、執行機構箱體、曲臂、氣缸體、氣缸軸、活塞、連桿、萬向軸。 氣動調節閥由執行機構和調節機構組成。執行機構是調節閥的推力部件，它按控制信號壓力的大小產生相應的推力，推動調節機構動作。閥體是氣動調節閥的調節部件，它直接與調節介質接觸，調節該流體的流量。

球閥安裝
1.取掉法蘭端兩邊的保護蓋，在閥*打開的狀態下進行沖洗清潔。
2.安裝前應按規定的信號（電或氣）進行整機測試（防止因運輸產生振動影響使用性能），合格后方可上線安裝（接線按電動執行機構線路圖）。
3.準備與管道連接前，須沖洗和清除干凈管道中殘存的雜質（這些物質可能會損壞閥座和球）。
4.在安裝期間，請不要用閥的執行機構部分作為起重的吊裝點，以避免損壞執行機構及附件。.
5.本類閥應安裝在管道的水平方向或垂直方向。
6.安裝點附近的管道不可有低垂或者承受外力的現象，可以用管道支架或者支撐物來消除管線的偏離。
7.與管道連接后，請用規定的扭矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。

球閥 - 操作和使用
1.操作前須確認管路和閥已被沖洗過。
2.閥的操作按執行機構輸入信號大小帶動閥桿旋轉完成：正向旋轉1/4圈(900)時，閥關斷。反向旋轉1/4圈(900)時，閥開啟。
3.當執行機構方向指示箭頭與管線平行時，閥門為開啟狀態；指示箭頭與管線垂直時，閥門為關閉狀態。

球閥維修
球閥擁有較長的使用壽命和免維修期，將依賴以下幾個因素，正常的工作條件、保持和諧的溫度/壓力比，以及合理的腐蝕數據。
球閥在關閉狀態下，閥體內部依舊存在受壓流體。維修前，解除管線壓力并使閥門處于打開位置；維修前，斷開電源或氣源；維修前，將執行機構與支架脫離。填料處得再鎖緊，若填料涵處有微泄發生，須再鎖緊閥桿螺母。注意不要鎖太緊，通常再鎖1/4圈～1圈，泄露即會停止。更換閥座和密封件。使閥處于半開位置，沖洗、清除閥體內外可能存在的危險物質。關閉球閥，拆掉兩邊法蘭上的連接螺栓和螺母，然后將閥由管線上*移除。依序拆卸驅動裝置-執行機構、連接支架、防松墊圈、閥桿螺母、蝶形彈片、格南、耐磨片、閥桿填料，拆卸體蓋連接螺栓和螺母，將閥蓋與閥體分離，并拿掉閥蓋墊圈。確認閥球在“關斷”位置，這可以將其較容易的從閥體拿出，隨后取出閥座。由閥體中孔向下輕推閥桿直到*取出，然后取出O型圈及閥桿下填料。注意，請謹慎操作，以避免擦傷閥桿表面及閥體填料函密封部位。
清洗和檢查拆下零件，強烈推薦用備用零件包更換其閥座及閥蓋墊圈等密封件。按拆卸的相反順序進行組裝。用規定的扭矩，交叉鎖緊法蘭連接螺栓。用規定的扭矩，鎖緊閥桿螺母，安裝執行機構后，輸入相應的信號通過旋轉閥桿帶動閥芯旋轉，使閥門至打開和關閉位置。如有可能，請在回裝管道前，按相關標準對閥進行壓力密封測試和性能測試。

球閥用途
通常認為球閥zui適宜直接做開閉使用，但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊，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，而且還適用于工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。 
球閥已廣泛應用于石油、化工、發電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門，以及人們日常生活中。球閥在灌溉系統中應用較廣泛，主要用在支管進口處。球閥結構簡單，體積小，對水流的阻力也小，缺點是開啟或關閉太快，會在管道中產生水錘（管道內水流速度突然變化時壓力會升高）。因此在主干管上不宜采用球閥，可用在在干、支管上或其末端作沖冼之用，沖洗排污效果好。用帶圓形通孔的球體作啟閉件，球體隨閥桿轉動，以實現啟閉動作的閥門。與本文相關的產品有化工隔膜閥構造原理