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气动球阀的发展演变与工作原理

  气动球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度动作,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。本类阀门在管道中可任意位置安装。
  
  工作原理
  
  气动球阀只需要用气动执行器用气源旋转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。
  
  气动球阀的现实作用
  
  气动球阀的工作原理是靠旋转阀芯来使阀门畅通或闭塞。气动球阀开关轻便,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,不气动球阀易被介质冲蚀,在各行业得到广泛的应用。
  
  气动球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门,只有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。
  
  气动球阀在管路中主要用来做切断速度快、分配和改变介质的流动方向。气动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,气动球阀结构简单,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。
  
  8.因为气动球阀动力源采用的是气体,一般为0.2-0.8MPa压力,相对比较安全。气动球阀如果漏气的话,相对液动、电动来说,气体可以直接排出,对环境没有污染,同时具有较高的安全性。
  
  9.相对于手动和涡轮转动球阀来说,气动球阀可以大口径配置,(手动和涡轮转动球阀一般都在DN300口径以下,气动球阀目前可以达到DN1200口径。)
  
  气动球阀已广泛应用于石油、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。
  
  气动球阀按结构形式可分:
  
  一、浮动气动球球阀
  
  气动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。
  
  浮动气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、固定球气动球阀
  
  气动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。
  
  为了减少气动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、弹性球气动球阀
  
  气动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。
  
  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。
  
  气动球阀按其通道位置可分为直通式,三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。 返回上页

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