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***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***适宜直接做开闭使用,但近来的发展己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。
球阀的分类
球阀分有:浮动球球阀、固定球球阀、轨道球阀、V型球阀、三通球阀、不锈钢球阀,浮动球球阀、铸钢球阀、锻钢球阀、卸灰球阀、抗硫球阀、卡套球阀、焊接球阀。
此外按功能和传动形式不同还可如下分类:
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。
球阀的适用场合
球阀诸多**的特点决定了球阀的使用场合相对较广,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形开口的专用结构的球阀。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。
高温一体式球阀
球阀适用原则
石油、天然气的输送主管线、需要清扫管线的,又需埋设在地下的,选用全通经、全焊接结构的球阀;
埋设在地上的,选择全通经焊接连接或法兰连接的球阀;支管,选用法兰连接、焊接连接,全通经或缩径的球阀。
成品油的输送管线和贮存设备,选用法兰连接的球阀。
城市煤气和天然气的管路上,选用法兰连接和内螺纹连接的浮动球阀。
冶金系统中的氧气管路系统中,宜选用经过严格脱脂处理,法兰连接的固定球球阀。
低温介质的管路系统和装置上,宜选用加上阀盖的低温球阀。
炼油装置的催化裂化装置的管路系统上,可选用升降杆式球阀。
化工系统的酸碱等腐蚀性介质的装置和管路系统中,宜选用奥氏体不锈钢制造的、聚四氟乙烯为阀座密封圈的全不锈钢球阀。
冶金系统、电力系统、石化装置、城市供热系统中的高温介质的管路系统或装置上,可选用金属对金属密封球阀。
需要进行流量调节时,可选用蜗轮蜗杆传动的、气动或电动的带V形开口的调节球阀。