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阀门知识-球阀原理分类、特性、安装、安装及维护

更新时间  2012-07-18 21:08 阅读
球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度提动作,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.
什么是球阀:
球阀是用带有圆形通道的球体作启闭件,球体随阀杆转动实现启闭动作的阀门。球阀的启闭件是一个有孔的球体,绕垂直于通道的轴线旋转,从而达到启闭通道的目的。球阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用

球阀工作原理
球阀它具有相同的旋转90度的动作,不同的是旋塞体是球体,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。球阀适宜做开关、切断阀使用,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,如V型球阀。
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。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。

球阀主要特性:
1.球阀不受安装方向的限制,介质的流向可任意。流体阻力小,全通径的球阀基本没有流阻。
2.球阀结构简单,相对体积小,重量轻,便于维修。
3.紧密可靠。它有两个密封面,而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料,密封性好,能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。
4.球阀适用于经常操作,启闭迅速、轻便。 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.球阀密封性能好。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,从高真空到高压力都可应用。
8.由于球阀在启闭过程中有擦拭性,所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。
9、球阀流体阻力小。
10、球阀无振动,噪声小。

球阀的分类:
球阀按结构形式可分为:浮动球阀、固定球阀、弹性球阀和油封球阀;按通道可分为直能式球阀、角式球阀和三通式球阀等,三通式又可分为T形和L形两种。按连接方工可分为螺纹式连接球阀、法兰连接球阀和焊接式球阀三种。

1、浮动球阀
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。这种结构,一般用于中低压球阀。

2、固定球阀
球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定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。

3、弹性球球阀(即轨道球阀)
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,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。

4、V型球阀
这种球阀属于固定球阀,也是单阀座密封球阀,调节性能是球阀中的,流量特性是等百分比的,可调比达100:1。它的V型切口与金属阀座之间具有剪切作用,特别适合含纤维、微小固体颗粒、料浆等介质。

5、三通球阀
三通球阀有T型和L型。T型能使三条正交的管道相互联通和切断第三条通道,起分流、合流作用。L型只能连接相互正交的两条管道,不能同时保持第三条管道的相互连通,只起分配作用。

球阀安装与维护注意事项:
1、球阀要留有阀柄旋转的位置
2、球阀不能用作节流。
3、球阀带传动机构的球阀应直立安装。

产品特点
1、三通球阀在结构上采用结构,4面阀座的密封型式,法兰连接少,可靠性高,设计实现了轻量化
2、三通球芯分T型和L型,使用寿命长,流通能力大,阻力小
3、球阀按作用式分单作用和双作用两种型式,单作用式的特点是一旦动力源发生故障时,球阀将处于控制系统要求的状态。

温度和压力限制
铭牌显示有球阀在和小操作温度下所允许的操作压力。
使用PTFE或RTFE材质的阀座和密封件,操作温度应在-290C到 2000C之间。其他类型的阀座和密封件的操作温度,应受到KI工厂的检核。
球阀的公称压力等级(PN),可表明阀在正常温度状态下的工作压力。(例如:PN4.0,表明其操作温度在-290C~380C时的工作压力为40 Bar(4.0MPa))。

电动执行器或气动执行器的注意事项参见其相应的说明书。安装
1)取掉法兰端两边的保护盖,在阀完全打开的状态下进行冲洗清洁。
2)安装前应按规定的信号(电或气)进行整机测试(防止因运输产生振动影响使用性能),合格后方可上线安装(接线按电动执行器线路图)。
3)准备与管道连接前,须冲洗和干净管道中残存的杂质(这些物质可能会损坏阀座和球)。
4)在安装期间,请不要用阀的执行器部分作为起重的吊装点,以避免损坏执行器及附件。
5)本类阀应安装在管道的水平方向或垂直方向。
6)安装点附近的管道不可有低垂或者承受外力的现象,可以用管道支架或者支撑物来管线的偏离。
7)与管道连接后,请用规定的扭矩交叉锁紧法兰连接螺栓。
操作和使用
1)操作前须确认管路和阀已被冲洗过。
2)球阀的操作按执行器输入信号大小带动阀杆旋转完成:正向旋转1/4圈(900)时,阀关断。反向旋转1/4圈(900)时,阀开启。
3)当执行器方向指示箭头与管线平行时,阀门为开启状态;指示箭头与管线垂直时,阀门为关闭状态。

球阀维修
拥有较长的使用寿命和免维修期,将依赖以下几个因素:正常的工作条件、保持和谐的温度/压力比,以及合理的腐蚀数据
注意:
●球阀在关闭状态下,阀体内部依旧存在受压流体
●维修前,解除管线压力并使阀门处于打开位置
●维修前,断开电源或气源