球阀 近十几年来发展最快的优点具有最低的流阻（实际上）

1阀门结构

阀门是由旋塞阀变迁而至的，它的启闭件作为一个立方体，运用立方体绕衬套的轴线旋转90度实现开启和关掉的目的。

2阀门作用

阀门在管线上主要适于截断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的阀门还具备良好的流量调节功能。

阀门除了结构简略、密封功耗好，但是在一定的公称通经范围内容积较小、重量轻、材料耗费少、安装规格小，使得驱动扭矩小，操作简便、易实现迅速启闭，是近十几年来发展最快的球阀品种之一。非常是在美、日、德、法、意、西、英等工业发达国家，阀门的使用十分广泛，使用品种和人数仍在继续扩大，并向低温、高压、大口经、高密封性、长寿命、优良的调节功耗以及一阀多功能方向发展，其靠谱性及其他功耗指标均达到较高水平，并已部份代替阀门、截止阀、调节阀。

随着阀门的技术进步，在可以预见的短时见内，非常是在石油天然气管道上、炼油分馏装置上以及核工业少将有更广泛的应用。因此，在其他工业中的大小型口径、中低压力领域，阀门也必将成为主导的球阀类别之一。

3阀门的特点

具备最低的流阻（实际上为零）。

因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能靠谱地应用与磨蚀性介质和低熔点液体中。

在较大地压力和湿度范围内，能实现完全密封。

可实现迅速启闭，这些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s，以保证能适于实验台的手动化系统中。迅速启闭球阀时，操作无冲击。

球型关掉件能在位置上手动定位。

工作介质在双面上密封靠谱。

在全开和全闭时，立方体和喷嘴的密封面与介质隔离，所以高速通过球阀的介质不会造成密封面的侵蚀。

结构紧凑、重量轻，可以觉得它时适于高温介质系统的最合理的球阀结构。

阀门对称，尤其时冲压阀门结构，能挺好地承受来自管线的挠度。

关掉件能承受关掉时的高压差。

全铆接阀门的阀门，可以埋地于地下，使球阀内件不受侵蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管道最理想的球阀。

因为阀门有上述特点，因此适用范围很广，阀门可适用于：

公称通经从8mm到。

公称压力从真空到42MPa。

工作气温从-204℃~815℃。

4阀门密封性

阀门最主要的喷嘴密封圈材料就是聚四氟烯烃（PTFE），它对几乎所有的物理物质都是惰性的，且具备磨擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封功耗优良的综合性特征。但聚四氟烯烃的地理特征，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求喷嘴密封的设计应当紧扣很多特征进行。喷嘴密封的塑性材料也包括填充聚四氟烯烃、尼龙和其他许多材料。并且，当密封材料变硬时，密封的牢靠性就该遭到破坏，非常是在低压差的状况下。之外，像丁青橡胶那样的合成橡胶也可用作垫圈密封材料，但它所适用的介质和使用的气温范围药遭到限制。另外，假如介质不润滑，使用合成橡胶容易卡住球体。

为了满足低温、高压、强冲刷、长寿命等工业应用的使用要求，近十几年来，金属密封阀门得到了巨大的发展。尤其在工业发达的国家，如爱尔兰、意大利、德国、西班牙、荷兰等，对阀门的结构不断改进，出现全铆接阀门埋地式联轴器、升降式联轴器、使阀门在长输管道、炼油装置等工业领域的应用越来越广泛球阀，出现了大口径（）、高压力（70MPa）、宽气温范围（-196~815℃）的阀门，因而使阀门的技术达到一个全新的水平。

5阀门设计与制造

因为计算机辅助设计（CAD）和计算机辅助制造（CAM）以及柔性制造系统（FMS）在阀体行业的应用，使阀门的设计和制造达到一个全新的水平。不但全面革新了蝶阀的设计估算方法，减少了专业技术人员繁杂的重复性常规设计工作，使技术人员有更多的精力适于改进、提高产品功耗和新产品开发，降低新产品的研究开发周期、全面提升劳动生丰度，并且在升降杆式金属密封阀门的研发开发过程中，因为CAD/CAM的应用，出现了由计算机辅助设计、由计算机辅助数控铣床加工制造的销钉螺旋扁，使金属密封阀门在启闭过程中无任何冻伤和磨蚀，因而使阀门的密封性和使用寿命大大减少。阀门在完全开启时，流阻很小，几乎等于零，所以等径阀门广泛应适于石油天然气管道中，由于容易清扫管道。因为阀门的立方体在启闭过程中带有擦洗性，故大多数阀门可适于带漂浮固体颗粒的介质中，根据密封圈的材料也可适于胶状和颗粒状的介质。

6阀门适用场合

因为阀门一般用橡胶、尼龙和聚四氟烯烃作为联轴器密封圈材料，所以它的使用室温遭到汽缸密封圈材料的限制。阀门的截至作用是靠金属立方体在介质的作用下，于塑胶阀芯之间互相压紧来完成的（浮动球止回阀）。喷嘴密封圈在一定的接触压力作用下，局部地区发生弹塑变型。这一变型可以补偿立方体的制造精度和表面粗糙度，保证阀门的密封功耗。

又因为阀门的喷嘴密封圈一般选用塑胶制成，故在选择阀门的结构和功耗上，要考虑阀门的耐火和防火，非常是在石油、化工、冶金等部委，在可燃、易爆介质的设备和管道系统中使用阀门，更应留意耐火和防火。

一般，在双位调节、密封功耗严苛、泥浆、磨损、缩口通道、启闭动作快速（1/4转启闭）、高压截至（压差大）、低噪音、有气穴和汽化现象、向大气少量漏水，操作扭力小、流体阻力小的管道系统中，推荐使用阀门。

联轴器也适用于重型结构、低压截至（压差小）、腐蚀性介质的管道系统中。

在高温（深冷）装置和管道系统中也可采用阀门。

在冶金行业的二氧化碳管道系统中，需使用经过严苛低脂处理的阀门。

在输油管道和输气管道中的经理线需敷设在地下时，需使用全管径冲压式联轴器。

在要求具备调节功耗时，需采用带Ｖ形开口的专用结构的阀门。

在石油、石油焦化、化工、电力、城市建设中，工作气温在200℃以上的管道系统可采用金属对金属密封的阀门。

7阀门适用原则

石油、天然气的输送经理线、需要清扫管道的，又需敷设在地下的，采用全通经、全铆接结构的阀门；敷设在地上的，选择全通经冲压连结或法兰连结的阀门；支管，采用法兰连结、焊接连结，全通经或缩径的阀门。

成品油的输送管道和储存设备，采用法兰连结的阀门。

城市燃气和天然气的管道上，采用法兰连结和内螺纹联接的浮动阀门。

冶金系统中的二氧化碳管道系统中，宜采用经过严苛低脂处理，法兰连结的固定球止回阀。

高温介质的管道系统和装置上，宜采用加上阀盖的高温阀门。

焦化装置的催化裂化装置的管道系统上，可采用升降杆式联轴器。

焦化系统的强碱等磨蚀性介质的装置和管道系统中，宜采用奥氏体镀锌制造的、聚四氟烯烃为喷嘴密封圈的全铝制阀门。

冶金系统、电力系统、石化装置、城市供水系统中的低温介质的管道系统或装置上，可采用金属对金属密封阀门。

还要进行流量调节时，可采用齿轮齿条传动的、气动或电动的带V形开口的调节阀门。

截至阀的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或径向，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。凸缘的运动方式，有升降杆式（凸台升降，手轮不升降），还有升降旋转杆式（手轮与凸缘一起旋转升降，螺丝设在壳体上）。截至阀只适用于全开和全关，不容许作调节和节流。

截至阀属于强制密封式闸阀，因此在阀体关掉时，应当向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄露。当介质由阀瓣下方踏入阀六时，操作力所须要摆脱的阻力，是轴套和滤料的摩擦力与由介质的压力所形成的推力，关球阀的力比开球阀的力大，因此衬套的半径要大，否则会发生衬套顶弯的故障。近些年来，从自密封的球阀出现后，截至阀的介质流向就改由阀瓣底部踏入阀腔，这时在介质压力作用下，关球阀的力小，而开球阀的力大，轮缘的半径可以相应地降低。同时，在介质作用下，这些方式的球阀也较严密。我国球阀“三化给”曾规定，截至阀的流向，一律选用自上而下。

截至阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称外径的25%~30%时，流量已达到最大，表示球阀已达全开位置。因此截至阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。

截至阀可分为：截至阀、上螺纹衬套截至阀、下螺纹衬套截至阀、直通式截至阀、角式截至阀、三通截至阀、直流式截至阀、柱塞式截至阀、针形截至阀。

特点：

结构简略，制造和修理比较便捷。

工作行程小，启闭时间短。

密封性好，密封面间摩擦力小，寿命较长。

劣势：

流体阻力大，开启和关掉时所需力较大。

不适用于带颗粒、粘度较大、易烧损的介质。

调节功耗较多。

安装与维护留意事项：

手轮、手柄操作的截至阀可安装在管线的任何位置上。

手轮、手柄及伟动机构球阀，不容许作吊装用。

介质的流向应与阀门所示箭头方向一致。

主要标准：

-89『通用球阀铝制截至阀与升降式阀门』

-89『通用球阀法兰连结钢制截至阀与升降阀门』

JB/-94『截至阀产品品质分等』

JB/-92『高压平衡截至阀』

GB/T587-93『船舶法兰青铜截至阀』

GB/T590-93『船舶法兰不锈钢截至阀』

-87『内螺纹联接阀门、截止阀、球阀、止回阀、基本规格、铁制截至阀』

.2-87『内螺纹联接阀门、截止阀、球阀、止回阀基本规格铁制截至阀』

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