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球阀的工作原理说明,球阀的优点分析,球阀的应用优势说明
发布时间:2015-12-12   点击次数:1557次

球阀在管路中的工作原理分析示意图

球阀是本世纪50年代问世的一种新型阀门。在短短的30多年里,球阀已发展成为一种主要的阀类,它在航天、石油化工、长输管线、轻工良品、建筑等许多方面部得到广泛的应用。这是因为,球阀与其它阀类相比,具有许多突出的优点,受到人们的欢迎。

一、球阀的工作原理说明

球阀是由旋塞演变而来的,它的启闭件作为一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90o实现开启和关闭的目的。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。

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。

二、球阀的优点分析

1.流体阻力小:球阀一般有缩径和不缩径通道两种结构。无论那种结构.球阀的流阻系数都比较小。特别是所谓全流量型,即个缩径的球阀.由丁其通道直径等于管道内径,局部阻力损失只有同等长度管道的摩擦阻力,即在所有阀门中,这种球阀的流阻最小。在火箭发射及其试验系统中,要求输送管道的阻力越小越好。减少管路系统的阻力有两个途径,一是降低流体流速.为此需要增大管径和阀门退径,这对于管路系

统的经济性往往会产生不利的影响,持别对低温输送系统(液氢)是极为不利的;一是减小阀门的局部阻力,因此,球阀自然就成了最佳选择。

2.开关迅速、方便:由于球阀在一般情况厂只需手柄转动90。就完成了全开成全关动作,很容易实现快速启闭。

3.密封性好:目前,绝大多数球阀的阀座都是用聚四氟乙烯等弹性材料制造,金属与非金属材料组成的密封副,通常称为软密封。一般说来,软密封的密封性容易保证,而且对密封表面的加工精度与表面粗糙度要求也不很高。

4.寿命长:由于聚四氟乙烯(PTFEF4)有良好的自润滑性,与球体的摩擦磨损小.而且由于球体加工工艺的改进,使粗糙度降低,从而提高了球阀的使用寿命,据报道,美国W-K-M公司在试验室内对球阀进行寿命试验,开关次数超过10万次。

5.可靠性高:球阀的可靠性高主要是因为:1)球体与阀座一对密封副不会发生擦伤、急剧磨损等故障,在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可靠地应用与腐蚀性介质和低沸点液体中;(2)内装式阀杆结构,消除了阀杆在流体压力作用下可能因填料压盖松开而飞出的事故隐患;(3)采用防静电、耐火结构的球阀,适用于输送石油、天然气、煤气的管线。

三、球阀的发展情形和优势

球阀是近十几年来发展最快的阀门品种之一。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、节流阀。

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。球阀是本世纪50年代问世的一种阀门,在半个世纪的时间里,球阀已发展成为一种主要的阀类。球阀主要用于截断或接通介质,也可用于流体的调节与控制,V型球阀能够进行比较精确的流量调节与控制,而三通球阀则用于分配介质和改变介质的流向。

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