球阀的工作原理基于球体的旋转运动来实现流体的通断或调节的。当球体的通孔与管道轴线对齐时,阀门处于全开状态,流体可自由通过的;当球体旋转90度,通孔与管道垂直时,阀门关闭,完全阻断流体。这种“全开全关”的特性使其非常适合需要快速切断的工况。球阀的操作方式多样,包括手动(手柄或齿轮箱)、气动、电动或液动。手动球阀适用于小口径和低压系统,而自动化控制的球阀则广泛应用于需要远程操作或频繁调节的工业的流程中。阀座材料有PTFE、PEEK、金属等多种选择。广西三片式球阀
金属硬密封球阀采用司太立(Stellite 6)或碳化钨(WC)在球体表面等离子堆焊0.8~1.5mm耐磨层,阀座基体选用316L不锈钢,表面激光熔覆Inconel 625合金。该结构可在538℃高温和45m/s颗粒冲刷工况下保持密封性,用于煤化工气化炉锁斗阀时,寿命较软密封阀延长5倍以上。制造时需控制堆焊层残余应力,避免高温工况下发生热裂纹。PTFE(聚四氟乙烯):耐温-196℃~+200℃,耐强酸强碱,摩擦系数0.05,但抗冷流性差,需添加15%玻璃纤维增强;PEEK(聚醚醚酮):耐温可达260℃,耐蒸汽和烃类介质,硬度高,适合高压洁净流体;NBR(丁腈橡胶):耐油性好,成本低,但*适用于80℃以下水介质。根据ASTMD2000标准,阀座材料需通过压缩长久变形(≤20%)和耐介质膨胀(体积变化≤10%)测试。江苏低温球阀防爆球阀需符合ATEX防爆认证要求。
浮动球阀(Floating Ball Valve)的球体在介质压力作用下产生轴向位移,压紧下游阀座实现密封。其结构特点为:球体*通过阀杆单点固定,上游侧留有活动间隙(约0.5~1.0mm)。当阀门关闭时,介质压力推动球体向下游阀座移动,形成自紧式密封。该设计简单可靠,适用于DN50以下、PN40以下工况,但高压下可能因球**移过大导致操作扭矩激增,需限制使用压力。 分体式阀体(Split Body)由左右两片或三片法兰通过螺栓固定,便于内部组件维修更换,适用于DN50以上口径,但承压能力受连接面密封限制(比较高PN100);一体式阀体(One-Piece Body)采用整体锻造或铸造工艺,无中法兰泄漏风险,可承受PN160~PN420高压,但维修时需从管道拆卸,常见于化工高压反应系统。例如,API 6D标准规定,Class 1500及以上阀门必须采用一体式结构以确保完整性。
固定球阀(Trunnion Mounted Ball Valve)的**特征在于球体通过上下两根刚性支撑轴(Trunnion)固定在阀体内,形成双点机械约束。这种设计将介质压力产生的侧向推力分散至阀体与支撑轴,***降低操作扭矩(较浮动球阀减少40%~60%)。在高压工况(如PN420/Class 2500)下,球体与阀座间通过碟形弹簧预紧力实现初始密封,介质压力进一步强化密封接触应力。例如,某天然气长输管线项目中,DN600固定球阀在9.0 MPa压力下的启闭扭矩*2800 N·m,而同等工况浮动球阀需4800 N·m。根据API 6D标准,固定球阀需通过4倍额定压力的壳体强度测试,确保支撑轴与阀体连接处无塑性变形。
固定球阀(Trunnion Mounted Ball Valve)通过上下两根支撑轴(Trunnion)将球体固定在阀体内,阀座由弹簧预紧力实现初始密封,介质压力进一步增强密封效果。其**优势在于:支撑轴分散了介质对球体的侧向推力,使操作扭矩降低50%以上,适用于DN200以上、PN100~PN420高压大口径管道,如天然气长输管线。根据API 6D标准,Class 600及以上阀门必须采用固定式结构。全通径球阀(Full Bore)的球体通孔直径等于管道内径(如DN100阀门的通孔为100mm),流阻系数(Kv值)接近1,压损可忽略不计,适用于清管器通过或高流量需求场景(如原油输送);缩径球阀(Reduced Bore)的通孔直径缩小至管道内径的70%~90%,结构更紧凑且成本降低30%,但流阻增加约1.5倍,适合空间受限的低压系统(如建筑给排水)。选型时需根据ISO 5208标准校核Cv值是否满足工艺要求。耐磨球阀,应对矿石等物料冲刷,矿业输送超耐用。江苏低温球阀
双阻塞与排放功能可检测阀座密封性能。广西三片式球阀
球阀主要由阀体、球体、阀座、阀杆、密封组件和驱动装置六大**部件构成。阀体通常采用分体式设计(如两片式或三片式),通过螺栓连接确保承压能力;球体为空心或实心结构,通孔形状根据功能需求设计为圆形、V型或三通型;阀座分为浮动式或固定式,材料可选PTFE、PEEK或金属硬密封;阀杆与球体通过键槽或花键连接,需具备防喷出结构(Anti-blowout Design);密封组件包括O型圈、石墨填料和注脂系统,用于防止介质外泄;驱动装置涵盖手动、气动、电动及液动执行机构,适配不同工况需求。广西三片式球阀