基于SolidWorksFlowSimulation优化球阀结构

基于SolidWorksFlowSimulation优化球阀结构

摘要：应用SolidWorksFlowSimulation对一款球阀半载及满载状态下的直口型和圆口型两种球体启闭件进行对比，共设计了四个CFD项目：（1）半载+直口型；（2）半载+直口型；（3）半载+圆口型；（4）满载+圆口型。

一、引言

球阀因结构简单、密封性好，而且在一定的公称通径范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小且驱动力矩小，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。其工作原理是：启闭件（球体）由阀杆带动，并绕方工球阀作轴线作旋转运动的阀门，可用于流体的调节与控制，其中硬密封V 型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。球阀的主要特点是本身结构紧凑，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，在各行业得到广泛的应用。

二、项目描述

球阀在使用过程中，通过启闭件的旋转，控制流体的流量。因启闭件长期与流体接触，承受流体的冲压，容易磨损。为提高球阀的使用寿命，有两种方法：（1）选用耐磨性好的材料；（2）优化球阀内部结构，而结构设计是否合理，需要经过物理实验来验证。引入计算流体力学（ComputationalFluidDynamics，CFD）分析后，在做物理实验之前，需要借用流体分析来预测启闭件在使用过程中的与流体间的相互作用，以优化内部结构。为了更好地验证球阀在使用中流量、启闭件阀口状与流体之间的关系，本文以一款球阀为例，设计了四个CFD方案，运用SolidWorksFlowSimulation软件对其阀体进行CFD分析，以对比不同的阀口结构及流量下，各结构内的流体流进球阀内部流体流动状态，以达到优化球阀结构的目的。通过流体分析，可预测不同条件下，流体在球阀内的流动状态，通过对比选择较佳结构设计。此外，球阀的使用者一直有一个误解，认为若流体中夹杂了颗粒，提前过滤流体可有可无，只要增大流体流量，提高流速，就能把杂质冲走。通过粒子示踪等分析，粒子随流体进入球阀后，很难随流体全部带走，因此在球阀使用前，要对流体内的杂质进行过滤，十分必要。

球阀在使用过程中，流量可通过外部控制，为方便理解，按1kg/s为满载，0.5kg/s 为半载进行对比。目前市面上，球体启闭件大致也有两种结构，一种是直口型，一种是圆口型。为更好地进行对比，设计了四个CFD方案，如表1所示。

表1 四个CFD项目明细

三、模型简化及相关参数解释

1.简化模型创建

球阀的原始模型非常复杂，简化处理后，基本组成及坐标系如图1所示：入口、出口、左半壳、右半壳、手柄及球体启闭件。流体从入口进入左半壳，沿球阀体启闭件内部空间，流至右半壳，再从出口流出。球体启闭件与手柄连接，通过旋转手柄控制球体启闭件内流体的流通。球体启闭件内孔设计有直边和圆角过渡两种，以球阀满载为1kg/s、半载为0.5kg/s为例，可以通过四个CFD项目对比，选择最适合的内孔设计。

图1 球阀简化结构

2.相关参数解释

球阀在工作中，流体可为流体或气体，若要预测流体中夹杂的固体颗粒等杂质，随流体的情况，需要进行粒子示踪分析。相对整个气体质量流量很小，对气体流动的影响甚微，因此，可用粒子示踪法来模拟胶体溶液里悬浊液及物料粒子随气流的运动状况，这类数值模拟分析是基于以下假设：（1）示踪粒子是有体积（直径可设定）的质点；（2）示踪粒子对流场无影响；（3）示踪粒子之间无相互作用；（4）示踪粒子的运动完全由流场决定。

四、前处理

1.边界条件等设置

在SoidWorksFlowSimulation中设置：分析类型为内部流动，流体为“水”；其他设置为默认。边界条件设置：入口流体的质量流量为按表1中各项目的入口流量设置；出口设为环境压力。

（a）内部分析及添加重力（b）流体选择

图2 参数设置

2.网格划分设置

因球阀内部最小缝隙为2mm，则设最小缝隙尺寸为2mm，并选“优化薄壁面求解”及“优化薄壁面解析”，计算结果详如表2所示。

表2 计算情况

五、求解

SolidWorksFlowSimulation可直接进行四个CFD项目的批处理计算，可以节约大量人工操作的时间，如图3所示。

图3 批处理运行计算

六、结果分析

1.静压分布云图

图4是各项目内部流体静压分布云图，从图中可知，从颜色上观察，直口型球阀（项目1~2）的入口与出口的压差大，而圆口球阀（项目3~4）的入口与出口的压差较小。从数值上定量分析，取入口与出口的表面静压平均值，列于表3，明显观察到，当入口流量由0.5kg/s（半载）提升到1kg/s（满载）时，两种阀体的总背压都提升了100KPa，但无论是半载还是满载，圆口阀都比直口阀的背压低了一倍，背压降低了，可减轻阀体的承载压力。在这方面上，圆口阀更有优势，这与实际情况也非常吻合。

表3 表面静压图

4 各项目静压分布云图

2.速度分布云图

图5是各项目内部流体速度分布云图，可发现，项目1的最高速度为8.2m/s，项目2的最高速度为16.3m/s，项目3的最高速度为6.9m/s，项目4的最高速度为13.6m/s，随着入口流量的增加，满载比半载的速度提高至一倍。相比直两种球阀，无论是半载还是满载，圆口阀都比直口阀的最高速度小，这样可以减缓高速流体对球阀内壁的冲击。此外，从图5中也可观察到，圆口阀对高速流体可起到很好的分流作用，且改变了流体的主流方向，而直口阀缺少这方面功能。因此，圆口阀仍然更有优势。

图5 各项目速度云图

3.流线轨迹

图6是用“流动轨迹”的方式直观地显示内部流体速度场分布，从图中颜色可看出流体的速度，而箭头表示出流体的运动轨迹，SolidWorksFlowSimulation还可以做出动画，能更直观模拟出流体从进到出的整个动态过程。在入口设60个条轨迹线（代表流体轨迹），观察从入口进入阀体内部后流体的走向。从图6中可知，直口阀（项目1~2）在红色圈中的地方，有明显的与阀体内壁撞击回弹部位，而圆口阀（项目3~4）无明显的撞击回弹位。此外，还观察到圆口阀有更好的改变流体流向的功能，这与速度分布云图的结论也是一致的。

图6 项目流线轨迹图

4.粒子示踪及粒子统计

流体流经球阀时，或多或少会夹带一些杂质，通常认为，满载时因流量大，杂质易随流体流出。为了更好地模拟流体所含杂质在阀体内的运动情况，可用“粒子研究”来预测不同粒径的杂质随流体经过阀体的状态，随流体进入阀体的粒子粒径也有不同，可设定0.5mm、1mm和2mm三种粒径，分别计算后，运用“表面参数”命令，选择出口面下的粒子数，进行对比，列于表4。可观察到，两种阀体带出杂质的能力都不佳，当粒径小时，粒子随流体出入的概率大，且对于较小粒子（0.5mm），从圆口阀流出的概率大，若粒径增大（2mm），从圆口阀流出的概率反而相对直口阀低。从分析结果来看，当粒径为0.5mm时，圆口阀相对直口阀，杂质颗粒更易随流体流出，而随着粒径增大至1mm和2mm，流体通过圆口阀反而更不易随流体流出，因此将大粒径的杂质颗粒过滤掉非常有必要。此外，也可大

致总结出杂质颗粒带出情况与流量的关系：无论是粒径为0.5mm、1mm或是2mm 时，均未发现满载比半载带出杂质的能力更好，预测的结果是满载下，杂质随流体出能力反而略弱。

表4 杂质在不同粒径下的流入流出情况

七、结语

本文通过对比满载和半载状态下，直口阀和圆口阀四个CFD项目，得出无论是在半载或满载情况下，圆口阀对轻缓流体对阀腔内壁的冲击力，减轻整体阀体背压具有较显著的功能，因此相对直口阀，圆口阀是较为合适的设计，因此在相同条件下，推荐使用启闭件是圆口的球阀。需要注意的是，通过粒子示踪等分析，预测了不同粒径的杂质颗粒流入流出球阀情况，两种阀体随流体带出杂质的能力都不佳，提前过滤流体非常有必要。并对于行业中的“只要增大流体流量，提高流速，就能把杂质冲走”观点提出了质疑，预测对0.5mm、1mm和2mm三种粒径的示踪分析显示：未发现满载比半载带出杂质的能力更好，反而预测到在满载情况下，杂质随流体出能力相对半载略弱。该分析对球阀的实际使用，有很好的参考价值。

球阀结构尺寸及重量

球阀结构尺寸及重量

球阀结构尺寸及重量 1:设计制造按GB12237-89 2:结构长度按GB12221-89 3:连接端: 法兰尺寸按JB/T79.1-94 4:防火标准按API607 5:阀门检查和试验按JB/T9092-99 6:结构:全通径浮动球二体式 7:主体材料:WCB CF8 CF8M 等 8:密封材料:PTFE 球阀尺寸及重量mm 规格 1.6MPa 2.5MPa DN L H D W kg L H D W kg 1513078151403130103151403 2015084191604150112191604 251609525180 5.51601233251806 32165150302508.61651503025010 4018015038300111801563830014 5020019051350152001725135020 6522019564350192201976435025 8025021576400272502227640030 1002802501025003832025310250040 1253202851246005840028612460065 1503603701528008140027515280085

球阀、法兰球阀、铸钢球阀、不锈钢球阀 三通分类及对焊三通、四通尺寸 三通分为机械三通,沟槽异径三通,沟槽机械三通,普通三通;三通以制作方法划分可分为顶制三通,压制三通,锻制三通,对焊三通,铸造三通等一、三通分类 三通分为机械三通,沟槽异径三通,沟槽机械三通,普通三通;三通以制作方法划分可分为顶制三通,压制三通,锻制三通,对焊三通,铸造三通等.三通按形状分有两种,等径三通和异径三通.等径三通就是三个口一样大小. 异径三通就是一段主管加上一个小的分支管,显然,两个大的尺寸是主管,中间接出来的小尺寸就是支管. 在纯氧管线中,一般是有压力的.

十五种常用阀门结构及工作原理(带示意图)

阀门有哪些种类？其结构及工作原理在这里给大家分类总结： 1.截断阀类主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、仪表针型阀等。 2.调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。 3.止回阀类用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。 4.分流阀类用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。 5.安全阀类用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。 一、闸阀 靠阀板的上下移动，控制阀门开度。阀板象是一道闸门。闸阀关闭时，密封面可以只依靠介质压力来密封，即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封，这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的，即阀门关闭时，要依靠外力强行将闸板压向阀座，以保证密封面的密封性。闸阀的种类,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀, 楔式闸板式闸阀又可分为: 单闸板式、双闸板式和弹性闸板式；平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。按阀杆的螺纹位置划分，可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。国内生产闸阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。

性能特点： 优点： 1、流动阻力小。阀体内部介质通道是直通的，介质成直线流动，流动阻力小。 2、启闭时较省力。是与截止阀相比而言，因为无论是开或闭，闸板运动方向均与介质流动方向相垂直。 3、高度大，启闭时间长。闸板的启闭行程较大，降是通过螺杆进行的。 4、水锤现象不易产生。原因是关闭时间长。 5、介质可向两侧任意方向流动，易于安装。闸阀通道两侧是对称的。 6、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。 7、形体简单, 结构长度短，制造工艺性好，适用范围广。 8、结构紧凑，阀门刚性好，通道流畅，流阻数小，密封面采用不锈钢和硬质合金，使用寿命长，采用PTFE填料．密封可靠．操作轻便灵活． 缺点：

全焊接球阀

陕西上工阀门科技有限公司 全焊接球阀 全焊接球阀的几个主要技术特点： （1）、阀杆的防渗漏结构、阀杆底部有1个PTFE自封密封垫和1个O型密封圈，上面有2个O型密封圈、两个PTFE密封垫组成，确保无泄露； （2）、可根据管道法兰口径选择单法兰全焊接球阀，可按施工及设计要求调整阀体的长短和阀杆高度； （3）、球体的加工精度非常精密操作轻便，无不良干涉； （4）、阀座由PTFE密封环及弹簧组成对压力和温度的变化适应能力强，在使用范围内不会产生任何泄漏； （5）、阀体结构单项法兰，单项焊接，不会有外部泄漏现象。 全焊接球阀在球阀阀门中是比较优秀的产品，且优越的品质和高性能的稳定性是普通球阀所无法比拟的，全焊接球阀能有怎么好的品质和它的生产材料是分不开的。 全焊接球阀的主要材质： 1）：阀体：碳钢ST37.0，A106-B；20号钢 2）：球体：不锈钢304或316 3）：阀杆：2Cr13 4）：阀杆密封：全氟像胶 5）：球体密封：RTFE（PTFE+C） 全焊接球阀结构与特征: 城市燃气：燃气输出管道、主干线及各支线供应管道等。 集中供热：大型供热设备输出管线、主干线、支线。 热交换机：管道及各回路启闭。 钢铁厂：各种流体管道、废气排放管道、煤气和热力供应管道、燃料供应管道。 各种工业设备：各种热处理管道、各种工业煤气和热力管道。 特性： 1.全焊接球阀，不会有外部泄漏等现象。由于阀座是由碳化特氟隆密封环及碟形弹簧构成的，所以对压力和温度的变化适应能力强，在标注压力和温度范围内不会产生任何泄滑。 2.球体的加工过程有先进的计算机检测仪跟踪检测，所以球体的加工精度高。由于阀体材料跟管道材质一样，不会出现应力不均，也不会由于地震及车辆经过地面时而产生变形，管道耐老化。 3.密封环本体采用含量25%Carbon(碳素)的RPTFE材质，保障完全无泄漏(0%)。 4.直埋式焊接球阀可以直接埋于地下，不用建高大型阀门井，只需在地面上设置小型浅井，大大节省施工费用及工程时间。 5.可根据管道的施工及设计要求，调整阀体的长短和阀杆的高度。 6.球体的加工精度非常精密，操作轻便，无不良干涉。 7.采用高级的原材料，能保PN25以上的压力。 8.与同类行业的同种规格产品相比，阀体小，而且外型美观。 9.在保证阀门正常操作、使用情况下，使用寿命在15年以上。 陕西上工阀门科技有限公司是集阀门生产、科研、机械成套设备设计制造、安装、销售、服务、国际贸易等一体的专业性公司。

球阀结构说明和工作原理

球阀结构说明和工作原理 (一)浮动球球阀 1、阀门开、关位置指示： 球、阀杆、手柄是一个装配单元，阀杆头部采用扁方结构，由手柄所处位置容易辨别出阀门是处于开位置或关位置。当手柄或阀杆头部的扁方与管线平行时，阀门处于全开位置；当手柄或阀杆头部的扁方与管线垂直时，阀门处于全关位置。 2、锁定装置： 为防止误操作阀门，在阀门的全开和全关位置可用挂锁锁定阀门，特别是安装在野外的阀门或当工艺流程中不允许开或关阀门时，为防止其他人员错误操作阀门，将阀门位置锁定是很重要的。 3、杆防飞结构： 当介质通过阀门时，阀体中腔的压力可能将阀杆推出。为防止这种情况发生，在阀杆下部设置一防飞出结构(图1)。这样，即使火灾时，填料、止推轴承被烧损或其它原因引起填料等损坏，阀体内的介质压力将使阀杆法兰与阀体上密封面紧密接触，防止介质大量从损坏的填料部位处泄漏。 4、防静电装置及防火结构： 设计了防静电装置(图2)和防火结构(图3)。当发生火灾时，一旦阀座被烧损，球体将直接和阀体上的金属面接触，从而阻止介质大量从烧损的阀座处泄漏。 5、独特阀座密封结构： 多年的球阀制造经验与国外先进技术的结合而设计的双线密封(图4)，可自然泄压阀座(图5)，能保证高、低压及真空状态下的完全密封。

6、全通径或缩径： 阀门流量孔径与管线内径一致(客户要求时可为缩径)，以便管线清扫(图6)。 (二)固定球球阀 1、阻塞与排泄： 阀门处于关闭状态时(图7)，上下游侧的阀座使流体阻断，阀体中腔的积滞物可以排泄，排泄装置(图8)具有如下功能： ①事前可检查阀座是否泄漏损伤； ②减少介质更换对阀门的污染； ③在工作压力下，阀门处于全开或全关状态时，可更换阀杆部填料函。 2、自动泄压： 阀门中腔停滞的介质由于温度升高，而出现异常升压时，阀座脱离球体自动泄压(图

球阀基础知识

球阀基础知识——《阀门技术》课程系列教材 球阀基础知识 主要容： ·球阀定义与术语 ·球阀分类 ·球阀产品标准 ·球阀典型结构

球阀基础知识——《阀门常识》课程系列教材 球阀基础知识 球阀即以球体作为启闭件的阀门。随着加工技术、检测技术与智能控制技术的突飞猛进，以及各种密封新材料的不断涌现，球阀产品将得到越来越广泛的应用。目前球阀产品不仅在一般工业管道得到了应用，而且在西气东输、煤制油工程以及核工业、宇航工业输送管线上得到普遍应用。 早在19世纪80年代美国就开始设计球阀，但是当时缺乏适当的密封圈材料，限制了球阀产品的发展。直到本世纪50年代，聚四氟乙烯等弹性密封材料的出现以及机床工业的发展才使球阀产品的发展出现转机并得到飞速发展。 一、球阀结构与术语 球阀主要由阀体、阀座、球体、阀杆、手柄（或其他驱动装置）组成。球阀的主要功能是切断或接通管道中的流体通道，其作用原理很简单：藉助手柄或其他驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，旋转90℃，使球体的通道与阀体通道中心线重合或垂直，完成球阀的全开或全关。手动软密封浮动球阀结构图示例如下：

图9—1 二、球阀分类 球阀的结构型式和品种规格极其繁多，而且新产品新结构仍然在不断涌现。根据球阀的特点和用途，球阀可分为若干种类型。 （一）按球体的支撑方式分类：可分为浮动球球阀和固定球球阀 1、浮动球球阀：其主要特点是球体无支撑轴，球体系藉阀门进、出口两端的阀座予以支撑，阀杆与球体为活动连接，见图9—1。这种球阀的球体被两阀座夹持其中而呈“浮动状态”。球体通过阀杆借助于手柄或其他驱动装置可以自由地在两阀座之间旋转。当球体的流道孔与阀门通道孔对准时，球阀呈开启状态，流体畅通，阀门的流体阻力最小。当将球体转动90℃时，球体的流道孔与阀门通道孔相垂直，球阀处于关闭状态，球体在流体压力的作用下，被推向阀门出口端（简称阀后）阀座，使之压紧并保证密封。 浮动球阀的主要优点：结构简单、制造方便、成本低廉、工作可靠。浮动球阀的密封性能与流体压力有关。在其他条件相同的情况下，一般来说压力越高越容易密封。但

球阀结构尺寸及重量

球阀结构尺寸及重量 1:设计制造按GB12237-89 2:结构长度按GB12221-89 3:连接端: 法兰尺寸按JB/T79.1-94 4:防火标准按API607 5:阀门检查和试验按JB/T9092-99 6:结构:全通径浮动球二体式 7:主体材料:WCB CF8 CF8M 等 8:密封材料:PTFE 球阀尺寸及重量mm 规格 1.6MPa 2.5MPa DN L H D W kg L H D W kg 1513078151403130103151403 2015084191604150112191604 251609525180 5.51601233251806 32165150302508.61651503025010 4018015038300111801563830014 5020019051350152001725135020 6522019564350192201976435025 8025021576400272502227640030 1002802501025003832025310250040 1253202851246005840028612460065 1503603701528008140027515280085球阀、法兰球阀、铸钢球阀、不锈钢球阀

三通分类及对焊三通、四通尺寸 三通分为机械三通,沟槽异径三通,沟槽机械三通,普通三通;三通以制作方法划分可分为 顶制三通,压制三通,锻制三通,对焊三通,铸造三通等 一、三通分类 三通分为机械三通,沟槽异径三通,沟槽机械三通,普通三通;三通以制作方法划分可分为顶制三通,压制三通,锻制三通,对焊三通,铸造三通等.三通按形状分有两种,等径三通和异径三通.等径三通就是三个口一样大小. 异径三通就是一段主管加上一个小的分支管,显然,两个大的尺寸是主管,中间接出来的小尺寸就是支管. 在纯氧管线中,一般是有压力的.

带你认识阀门的种类和工作原理解析

带你认识阀门的种类和工作原理解析 2012-02-09 作者： 空调制冷网1、按用途和作用分类〈1〉截断阀类主要用于截断或接通介质流。包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、碟阀、柱塞阀、球塞阀、针型仪表阀等。〈2〉调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。包括调节阀、节流阀、减压阀等。〈3〉止回阀类用于阻止介质倒流。包括各种结构的止回阀。〈4〉分流阀类用于分离、分配或混合介质。包括各种结构的分配阀和疏水阀等。〈5〉安全阀类用于介质超压时的安全保护。包括各种类型的安全阀。2、按主要参数分类（一）按压力分类〈1〉真空阀工作压力低于标准大气压的阀门。〈2〉低压阀公称压力PN小于1.6MPa的阀门。〈3〉中压阀公称压力PN2.5~6.4MPa 的阀门。〈4〉高压阀公称压力PN10.0~80.0MPa的阀门。〈5〉超高压阀公称压力PN大于100MPa的阀门。（二）按介质温度分类〈1〉高温阀t大于450C的阀门。〈2〉中温阀120C小于t小于450C的阀门。〈3〉常温阀-40C小于t小于120C的阀门。〈4〉低温阀-100C小于t小于-40C的阀门。〈5〉超低温阀t 小于-100C的阀门。（三）按阀体材料分类〈1〉非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃钢阀门、塑料阀门。〈2〉金属材料阀门：如铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门、钛合金阀门、蒙乃尔合金阀门铸铁阀门、碳钢阀门、铸钢阀门、低合金钢阀门、高合金钢阀门。〈3〉金属阀体衬里阀门：如衬铅阀门、衬塑料阀门、衬搪瓷阀门。3、通用分类法〈1〉这种分类方法既按原理、作用又按结构划分，是目前国际、国内最常用的分类方法。一般分闸阀、截止阀、节流阀、仪表阀、柱塞阀、隔膜阀、旋塞阀、球阀、蝶阀、止回阀、减压阀安全阀、疏水阀、调节阀、底阀、过滤器、排污阀等。1234在供热空调水系统中，阀门被广泛应用于控制水的压力、流量和流向。供热空调水系统阀门的种类和工作原理：供热空调水系统中常用的阀门按阀体结构形式和功能可分为阐阀、蝶阀、截止阀、球阀、旋塞阀、止回阀、减压阀、安全阀、疏水阀、平衡阀等类。按照驱动方式分为手动、电动、液动、气动等四种方式。按照公称压力分高压、中压、低压三类。供热空调水系统常用阀门的工作原理及特点如下：1.阐阀：阐阀是指关闭件（阐板）沿介质通道轴线的垂直方向移动的阀门。其优点是流阻系数小，启、闭所需力矩较小，介质流向不受限制。缺点是结构尺寸大，启闭时间长，密封面易损伤，结构复杂。把阐阀分为不同类型，最常见的形式是平行式和楔式阐阀，根据阀杆的结构，还可分成明杆阐阀。（1）平行式阐阀指两个密封面相互平行的阐阀。适用于低压，中、小口径（N50-400mm）的管道。（2）楔式阐阀指两个密封面成楔形的阐阀。分为双阐板、单阐板和弹性阐板。（3）明杆阐阀由于能较直观显示其启闭程度，所以多年来中小通径被广泛应用，通常N小于等于80mm选用明杆阐阀。（4）暗杆阐阀其阀杆螺母在阀体内与介质直接接触。适用于大口径阀门和安装空间受限制的管路，如地下管线。2.蝶阀其名称来源于翼状结构的蝶板。在管道上它主要用于切断和节流，当蝶阀用于切断时，多用弹性密封，材料选橡胶、塑料等，当用于节流时，多用金属硬密封。蝶阀的优点是体积小，重量轻，结构简单，启闭迅速，调节和密封性能良好，流体阻力和操作力矩较

球阀结构原理介绍

球阀与气动执行机构的认识毛达管线五号阀室位于河岸旁，地势较低。在严重的洪灾过后，五号阀室的执行机构开始漏气。基于此，我认真学习五号阀室的基本设备，通过自身学习和从他人的身上吸取球阀、执行机构的相关知识，做出以下总结。 一、球阀介绍 球阀-（ball vavle） 关闭件是一个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。 工作原理： 球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用， 球阀的结构： 球阀的基本结构如下图

主要特点： 球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，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，在各行业得到广泛的应用。 球阀的分类： 1、按结构形式可分为： A 浮动球球阀 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。一般用于中低压球阀。 B 固定球球阀

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。 为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。 C 弹性球球阀 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。 2、按通道位置可分为： 直通式三通式直角式 三通式 主要优点： 1）流体阻力小，其阻力系数于同长度管段相等。 2）机构简单、体积小、重量轻。

球阀技术说明

Ⅲ、固定球阀阀座密封说明 由于单密封环和多重密封密封原理相同，此处只介绍多重密封结构密封原理。 a.阀座设计为浮动结构，即阀座可以沿球阀的流体通道方向作往复运动，这样能保证阀 b.汉威阀门双密封环单活塞阀座结构如下图所 示： i)球阀进口端密封(双截断与泄放-DBB)原理图 3.3.6-a. 右端承压面积为A1i 左端承压面积为A1o 上游介质压强为P 根据图示： F1=P*△A1 F1与弹簧产生预紧力f方向相同， 则 F=F1+f 浮动阀座压向固定球体的力为F。 最终阀门进口端密封，形成截断效应。 ii) 球阀中腔自泄压(Bleed)原理示意图3.3.6-b. 右端承压面积为A2i 左端承压面积为A2o 上游介质压强为P 根据图示： △A2=A2o-A2i F2=P*△A2 F2与弹簧产生预紧力f方向相反， 则 F= f-F2 浮动阀座压向固定球体的力为F。 当f＜F2时，阀座被压力F推离阀体，从而实现中腔自泄压。如下图3.3.6-c,当中腔压力 介于1.1～1.33倍公称压力时，汉威自泄压阀座自动泄压。

图3.3.6-c c.汉威阀门，阀座的多级密封结构 图3.3.8所示，在阀座圈上设置了两个弹性密封圈—密封圈A和密封圈B，密封圈A通过阀座弹簧加载，使密封圈A的密封表面与球体表面紧密贴合，形成初始密封。当系统介质有压力时，由于面积差产生的活塞效应而产生的活塞力，使密封圈A产生弹性变形而使密封面与球体表面更加紧密的贴合，形成再次密封；同时由于密封圈A在介质压力下产生了弹性变形使密封圈B的密封表面也紧密贴合在球体表面上，形成第二级密封。当系统介质压力不断升高时，会产生巨大的压力作用在阀座密封圈A和密封圈B上，使两密封圈产生较大的弹性变形，这时阀座圈上的金属密封面与球体表面贴合，最终形成金属对金属的第三级密封。 Fig.图3.3.8 Ⅳ、固定球阀阀座的辅助密封装置 汉威阀门辅助密封装置就是安装在阀体外部的能阻止介质泄漏但又能在外力作用下注入密封油脂的单向阀与注脂阀的组合。它支持在线注脂，且介质不会发生外漏。当有辅助密封要求时，在阀座圈上设计加工有与辅助密封装置相通的注脂槽和注脂孔，在通过辅助密封装置注入密封油脂而使阀座与球体形成密封，达到阻止介质泄漏的目的。详见图3.3.9。

全焊接球阀规格型号【大全】

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4、密封环本体采用含量20%Carbon（碳素）的RPTFE材质，保障完全无泄漏。 5、直埋式全焊接球阀可以直接埋于地下，不用建高大型阀门井，只需在地面上设置小型浅井，大大节省施工费用及工程时间。 6、可根据管道的施工及设计要求，调整阀体的长短和阀杆的高度。 7、球体的加工过程有先进的计算机检测仪跟踪检测，加工精密度非常精密，操作轻便。 8、不需要维护，调整及润滑，易于安装，阀体不含沉重且不可靠的铸件。 9、与同类行业的同种规格产品相比，阀体更小，而且外型美观。 10、在保证阀门正常操作、使用情况下，使用寿命在15年以上。

各种阀门以及工作原理..

各种阀门以及工作原理 1. 闸阀 闸阀也叫闸板阀, 是一种广泛使用的阀门。它的闭合原理是闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整一致, 相互贴合, 可阻止介质流过, 并依靠顶模、弹簧或闸板的模形, 来增强密封效果。它在管路中主要起切断作用。 它的优点是 : 流体阻力小, 启闭省劲, 可以在介质双向流动的情况下使用, 没有方向性, 全开时密封面不易冲蚀, 结构长度短, 不仅适合做小阀门, 而且适合做大阀门。 闸阀按阀杆螺纹分两类 , 一是明杆式 , 二是暗杆式。按闸板构造分 , 也分两类 , 一是平行 , 二是模式。

2. 截止阀 截止阀, 也叫截门, 是使用最广泛的一种阀门, 它之所以广受欢迎, 是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小, 比较耐用, 开启高度不大, 制造容易, 维修方便, 不仅适用于中低压, 而且适用于高压。 它的闭合原理是, 依靠阀杠压力, 使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合, 阻止介质流通。 截止阀只许介质单向流动, 安装时有方向性。它的结构长度大于闸阀, 同时流体阻力大, 长期运行时, 密封可靠性不强。 截止阀分为三类 : 直通式、直角式及直流式斜截止阀。

3. 蝶阀 蝶阀也叫蝴蝶阀, 顾名思义, 它的关键性部件好似蝴蝶迎风, 自由回旋。 蝶阀的阀瓣是圆盘, 围绕阀座内的一个轴旋转, 旋角的大小, 便是阀门的开闭度。 蝶阀具有轻巧的特点 , 比其他阀门要节省材料, 结构简单, 开闭迅速, 切断和节流都能用, 流体阻力小, 操作省力。蝶阀, 可以做成很大口径。能够使用蝶阀的地方, 最好不要使闸阀, 因为蝶阀比闸阀经济, 而且调节性好。目前, 蝶阀在热水管路得到广泛的使用。

球阀的工作原理

球阀的工作原理 球阀的工作原理和现实作用: 球阀的工作原理是靠旋转阀杆来使阀门畅通或闭塞。球阀开关轻便，体积小，可以做成很大口径，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，在各行业得到广泛的应用。 球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，区别在它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门，它具有以下优点：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。 球阀按结构形式可分：一、浮动球球阀: 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。这种结构，广泛用于中低压球阀。二、固定球球阀: 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。为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。三、弹性球球阀: 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封

球阀的结构类型

球阀的结构型式和品种规格极其繁多，而且新产品、新结构仍在不断涌现。根据球阀的特点和用途，它可以分为若干种类型。 第一节按结构形式分类 按球体和阀体的不同结构形式，球阀可以分成以下几大类。 一、按球体的支撑方式分类 球体的支撑方式如何，将引起球阀结构的重大变化，从而影响性能和用途。设计球阀时，通常是根据使用要求、通径大小、流体压力及工作温度等条件.确定球体的支撑方式，然后选择合适的密封结构。按球体的支撑方式.球阀可分为浮动球球阀和固定球球阀两大类。 电动O型切断球阀：https://www.sodocs.net/doc/7c16614486.html,/ 1.浮动球球阀其主要特点是球体无支撑轴，球体系籍阀门进、出口两端的阀座予以支撑(见图2-1)。阀杆与球体为活动连接(见图2-2),因此，这种球阀的球体被两阀座夹持其中而呈“浮动”状态。球体通过阀杆借助于手柄或其它驱动装置可以自由地在两阀座之间旋转。当球体的流道孔与阀门通道孔对准时，球阀呈开启状态，流体畅通，阀门的流体阻.力最小;当将球体转动90°时，球体的流道孔与阀门通道孔相垂直.球阀呈关闭状态.球体在流体压力的作用下.被推向阀门出口端(简称阀后)阀座.使之压紧并保证密封。 浮动球球阀的主要优点是结构简单、制造方便、成本低廉、工作可靠，因此得到广泛地应用。

浮动球球阀的密封性能与流体压力有关。在其它条件相同的情况下，.六般说来，压力愈高，愈容易密封，反之亦然。但应考虑阀座材料能否经受得住球体传递给它的载荷，因为流体压力在球体上所产生的作用力(其值近似等于阀门通道面积与流体压力之积，详见第4章)将全部传递给阀后阀座。此外，对于较大通径的浮动球球阀，当压力较高时，操作转矩增大，而且球体自重也较大。自重在阀座密封面上所产生的压力分布是不均匀的，一般说来.沿通道直径水平面上半圈小，下半圈大，导致阀座磨损不均而发生渗漏。因此.浮动球球阀一般适用于PN<10MPa,DN<100mm的阀门，当球体采用铝合金、钦合金等轻质材料或空心夹层金属球，阀座采用弹性阀座，并在球体下方增设如图2-3所示调节支撑螺钉.流体压力较低时，浮动球球阀的通径范围可以适当扩大，目前已成功地用于DN≤400mm.PN≤1.6MPa 的场合。电动球阀：https://www.sodocs.net/doc/7c16614486.html,/

10全焊接固定球阀的设计与计算-陆培文

全焊接固定球阀的设计与计算 陆培文 （原北京市阀门总厂） 根据GB/T 19672-2005、GB/T 20173-2006和美国石油学会标准API 6D-2008、国际标准化组织标准ISO14313:2007标准规定。固定球球阀为双阀座阀门、对于双阀座阀门分：单向密封、双向密封、双阀座双向密封、双阀座一个阀座单向密封一个阀座双向密封，双截断-泄放阀，如图1所示。 单向密封阀门——设计在一个方向密封 的阀门。 双向密封阀门——设计在两个方向都能 密封的阀门。 双隔离-泄放阀DIB-1(双阀座双向密 封)——双阀座、每个阀座均能达到双向密封。 双隔离-泄放阀DIB-2（双阀座一个阀座单 向密封一个阀座双向密封）——双阀座，一个 为单方向密封阀座，一个为两个方向都能密封 的阀座。 双截断-泄放阀DBB——在关闭位置时， 具有双密封副的阀门，当两密封副间的体腔通 大气或排空时，阀门体腔两端的介质流动应被 切断。 标准还要求密封试验时，应为进口端阀座 密封。图1 固定球球阀阀座密封分类 1 全焊接固定球球阀通道直径的确定 在设计计算全焊接固定球球阀时，首先要确定阀体的通道直径，以便作为其他部位计算的基础。球体通到底最小直径要符合相应标准的规定。设计国标全焊接固定球球阀时，全通径球阀的最小通径应符合GB/T 19672-2005《管线阀门技术条件》或GB/T20173-2006《石油、天然气工业—管线输送系统—管线阀门》标准规定。设计美标全焊接固定球球阀时，全通径球阀的最小通径应符合API6D-2008/ISO14313:2007《石油、天然气工业—管道输送系统—管道阀门》标准规定。对于全焊接缩径固定球球阀，标准规定对于公称尺寸≤DN300(NPS12)的球阀，球阀公称尺寸的孔径缩小一个规格，按标准规定内径；对于公称尺寸DN350（NPS14）～DN600(NPS24)的球阀，球阀的公称尺寸的孔径缩小两个规格，按标准规定的内径尺寸；对于公称尺寸＞DN600(NPS24)的球阀，应和用户商定。对于没有标准规定的全焊接球阀，通常球体通道的截面积应不小于管道额定截面积的60%，设计成缩径形式，这样可以减小球阀的结构，减轻重量，减小阀座密封面上的作用力和启、闭转矩。一般采用球阀公称尺寸DN与球体通道直径之比等于0.78。此时，球阀的阻力不会过大。 2 球体半径的确定

球阀的结构及工作原理

球阀的结构及工作原理 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。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，但近来的发展已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。 球阀的优点： 1)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； 2)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；

解析直埋式全焊接球阀的安装与保养

解析直埋式全焊接球阀的安装与保养 内容来源自网络 1.1安装前试压管线阀门在安装前应进行压力试验，以确保阀门本身的严密性与安全性。(1)强度试验。强度试验采用水作介质;在阀门两侧袖管上焊接高压—咄帽.将阀门开至45摄氏度位置后，通过袖管上的试压阀门向球阀内注入 1.1安装前试压 管线阀门在安装前应进行压力试验，以确保阀门本身的严密性与安全性。 (1)强度试验。强度试验采用水作介质;在阀门两侧袖管上焊接高压—咄帽.将阀门开至45摄氏度位置后，通过袖管上的试压阀门向球阀内注入水.升压至球阀公称压力的1.5倍，保压15min;无泄漏为合格。 (2)严密性试验。严密睦试验采用氮气作介质;将球阀关闭.从袖管上试压阀门向球阀内注入氮气.压力升至球阀公称压力的1.1倍，中腔放压阀接软管通人盛水容器进行检测.插入深度为1cm;5min内无气泡产生为合格。 1.2安装 (1)吊装。应采用正确的方式吊装阀门，为了保护阀杆，不要将吊链系于手轮、齿轮箱或执行器。阀门袖管两端的保护帽在焊接之前不要摘除. (2)焊接.直埋全焊接球阀与主干管线的连接采取焊接.焊缝质量必须符合《盘屈熔化焊焊接接头射线照相》(GB3323—2005)Ⅱ级片标准，通常一次焊接并不能完全保证全部合格，所以订购阀门时候应当要求厂家在阀门两端增加1.0m长袖管，一旦焊缝不合格还有足够的长度将不合格焊缝割除并重新焊接在球阀与管道焊接时，阀门应处于100%全开位置，以免阀球被飞溅的焊渣损坏，同时确保阀门内部密封件温度不超过140摄氏度，必要时可以采取适当的冷却措施. (3)阀门井砌筑。直埋全焊接球阀采用特殊的 结构设计，具有免维护的特点，埋地前在阀门外侧涂覆Pu特殊防腐涂层，同时将3根分别为阀座和阀杆紧急注脂的注入管，中腔放空管及阀杆根据煌地深度适当延长，以便工作人员在地面上就可以完成各项操作.实现直埋地后，砌筑小型阀门手井即可，如图4所示。而对于常规非全焊接球阀则不可以直接埋地，并需砌筑大型阀门井，结果却形成了危险的密闭空间，不利于安全运营。同时阀体本身及阀体与管道的螺栓连接部位电会受到腐蚀，影响阀门的使用寿命. 2日常操作及维护 为了延长阀门寿命，平时应遵照以下程序对阀门进行操作和维护. 2.1操作 阀门经常操作既可以防止杂质在阀座或阀球表面聚集，也可以避免阀座内嵌体局部过度磨损.

一种大口径固定球阀的阀座结构分析与设计

一种大口径固定球阀的阀座结构分析与设计 摘要介绍了一种大口径固定球阀的阀座结构分析与设计，并对典型的阀座结构进行了详细的分析与研究 【关键词】双面密封；阀座结构分析与设计；API 6D 标准阀座结构；四重阀座密封 1 概述 在石油、天然气等工业领域中，管道输送是现今油气运输的主要方式之一，国内外主要石油和天然气生产国及消费国都大量使用长输管道解决石油和天然气的运输问题。而石油、天然气的运输90%以上都采用管道输送方式，如世界上最长的中亚天然气管道等。由于管道要经过高山、沙漠、河流、戈壁、沼泽、雨林、丘陵等复杂地形，经过地区的气候变化也较大，环境温度范围-46～70℃，野外工况相当恶劣。所以，在野外对长输管道上的管线阀门的使用性能要求非常严格，以保证输送管道的安全可靠使用。 2 阀座结构的分析与研究 2.1 国内外阀门公司典型的DBB结构的阀座密封结构比较单一，仅为进口端一重密封结构，DBB结构主要优点是自泄压阀座，介质不会排放到阀门外，没有增加石油、天然气等易燃易爆介质泄漏造成的危害。 2.2 国内外阀门公司典型的DIB-1结构的阀座密封结构为进出口端二重密封结构，V ASTAS公司的复合型结构阀座为进出口端三重密封结构，均为双面密封；相对于DBB结构，DIB-1结构阀座密封寿命大大延长，基本满足长输管道的苛刻工况；但DIB-1结构阀腔不具备自泄压功能，所以需要在阀体上安装自泄压安全阀，这样就增加一个泄漏点，而且泄压安全阀一旦失效，阀腔异常升压带来的危险无法预估。所以，此结构的应用风险较大，一般来说，在长输管道上使用较少。 2.3 国内外阀门公司典型的DIB-2结构的阀座密封结构为进出口端二重密封结构，V ASTAS公司的复合型结构阀座为进出口端三重密封结构，介质单向流动，均为双面密封；相对于DBB和DIB-1结构，介质进口端阀座均为自泄压阀座结构，而且安全可靠；DIB-2结构综合了DBB和DIB-1结构的优点。所以，此种

球阀作用及球阀原理

球阀的作用及球阀原理 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。 图：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，但近来的发展已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。

手动球阀使用说明

球阀使用说明书 Q41F 浮动式球阀

球 阀 (Ball Valve) 球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭件为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90度实现开启和关闭的目的。球阀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。 球阀不仅结构简单，密封性好，而且在一定的公称通径范围内体积较、重量轻、材料耗阀门品种之一。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，在可以预见的短时间内，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。 球阀结构爆炸图

序号名称数量 1 阀盖 1 2 密封垫 1 3 四氟密封圈 2 4 螺帽 4 5 螺栓 4 6 球 1 7 阀体 1 8 内六角螺丝 2 9 四氟填料 4 10 压盖 1 11 阀杆 1 12 四氟圈(阀杆密封) 1 另有定位片、手柄、蜗轮、电动头（视工况而定） 球阀的优点是： （1） 具有最低的流阻（实际上为零）。 （2） 因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中。 （3） 在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封。 （4） 可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时，操作无冲击。 （5） 球形关闭件能在边界位置上自动定位。 （6） 工作介质在双面上密封可靠。 （7） 在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀。 （8） 结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构。 （9） 阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力。 （10） 关闭件能承受关闭时的高压差。 （11） 全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管线最理想的阀门。

球阀结构原理介绍

球阀与气动执行机构的认识 毛达管线五号阀室位于河岸旁，地势较低。在严重的洪灾过后，五号阀室的执行机构开始漏气。基于此，我认真学习五号阀室的基本设备，通过自身学习和从他人的身上吸取球阀、执行机构的相关知识，做出以下总结。 一、球阀介绍 球阀-（ball vavle） 关闭件是一个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。 工作原理： 球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用， 球阀的结构： 球阀的基本结构如下图

主要特点： 球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，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，在各行业得到广泛的应用。 球阀的分类： 1、按结构形式可分为： A 浮动球球阀 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。一般用于中低压球阀。 B 固定球球阀

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。 为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。 C 弹性球球阀 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。 2、按通道位置可分为： 直通式三通式直角式 三通式 主要优点： 1）流体阻力小，其阻力系数于同长度管段相等。 2）机构简单、体积小、重量轻。