球阀(ball valve)是启闭件(球体)由阀杆带动,并绕球阀轴线作旋转运动的阀门,也可用于流体的调节与控制。 球阀按照驱动方式分为气动球阀、电动球阀、手动球阀。球阀被广泛应用于石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业。
气动球阀结构简单紧凑,密封可靠,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,主要用于截断或接通管路中的介质,亦可用于流体的调节与控制。
分类特点: 按壳体/主体材料分类,球阀可分为:
1. 金属材料阀门:如碳钢阀门、合金钢阀门、不锈钢阀门、铸铁阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门等。
2. 金属阀体衬里阀门:如衬胶阀门、衬氟阀门、衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。
3. 非金属材料阀门:如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。 国内生产球阀的厂家比较多,连接尺寸也大多不统一。
主要分以下几个大类: 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,出口端密封。
适用场合: 由于球阀通常用橡胶、尼龙和聚四氟乙烯作为阀座密封圈材料,因此它的使用温度受到阀座密封圈材料的限制。球阀的截止作用是靠金属球体在介质的作用下,于塑料阀座之间相互压紧来完成的(浮动球球阀)。阀座密封圈在一定的接触压力作用下,局部地区发生弹塑变形。这一变形可以补偿球体的制造精度和表面粗糙度,球阀的密封性能。 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。
日常保养:
维修前:解除管线压力并使阀门处于打开位置;断开电源或气源;将执行机构与支架脱离。 先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后,才能进行拆卸分解操作。分解及再装配时小心防止损伤零件的密封面,特别是非金属零件,取出O 型圈时宜使用工具。装配时法兰上的螺栓对称、逐步、均匀地拧紧。清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。工作介质为燃气时,可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出,不得长时间浸泡。清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配,但不得长时间搁置,否则会生锈、被灰尘污染。新零件在装配前也需清洗干净。装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔,若填料处有微泄发生,须再锁紧阀杆螺母。
注意:不要锁太紧,通常再锁1/4圈~1圈,泄露即会停止。
优点:
①具有低的流阻(实际为0);
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。
⑾全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受浸蚀,高使用寿命可达30年,是石油、天然气管线理想的阀门。