球阀的工作原理 球阀的分类及特点

球阀是由旋塞阀演变而来的，是由阀杆带动，并绕球阀轴线作旋转运动的阀门。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。球阀的种类多样，有气动、手动、电动球阀、固定、浮动、弹性球阀、低温、高温、常温球阀、不锈钢、碳钢、铝合金、陶瓷、塑料球阀等等。下面就来了解下球阀的知识。

一、球阀的工作原理

当球阀旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而关闭阀门，截断介质的流动。

当球阀回转90度时，在进、出口处应全部呈现球口，从而开启流动，并且基本没有流阻力。

球阀的启闭件是带有圆形通道的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，球体随阀杆转动从而达到启闭通道的目的。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。可根据工况需要，装配不同的驱动装置形成多种不同控制方法的球阀，如电动球阀，气动球阀等等。

二、球阀的分类

按结构形式可分：

1、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。

2、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用程度，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。

3、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，依照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。

弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。

常用的球阀分类方法还有以下几种：

按压力大小：高压球阀，中压球阀，低压球阀。

按流道类型：全通径球阀，缩径球阀。

按通道位置：直通式，三通式，直角式。

按温度高低：高温球阀，常温球阀，低温球阀，超低温球阀。

按密封形式：软密封球阀，硬密封球阀。

按阀杆装配：上装式球阀，侧装式球阀。

按连接形式：法兰球阀，焊接球阀，螺纹连接球阀，卡箍球阀。

按驱动方式：手动球阀，自动控制球阀（气动球阀，电动球阀，液动球阀）。

按口径大小：超大口径球阀，大口径球阀，中口径球阀，小口径球阀。

按壳体/主体材料：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、陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门等。

三、球阀的特点

1、耐磨：由于硬密封球阀的阀芯是合金钢喷焊，密封圈是合金钢堆焊，所以硬密封球阀在开关时不会产生太大的磨损。（它的硬度系数为65-70）。

2、密封性能好：由于硬密封球阀的密封是采用人工研磨，直到阀芯与密封圈完全吻合才能使用，所以它的密封性能是可靠的。

3、开关轻：由于硬密封球阀的密封圈底部采用弹簧使密封圈与阀芯紧紧抱在一起，所以在外界力量超过弹簧的预紧力时开关非常轻。

4、使用寿命长：已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。