球阀的工作原理和现实作用

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不锈钢球阀的工作原理和现实作用：
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球阀的工作原理是靠旋转阀恋来使阀门畅通或闭塞。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，不易被介质冲蚀，在各行业得到广泛的应用。
( I, |& y- _6 y1 g9 B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。
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。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：
' S  p4 G* |  F, Q6 I+ o4 c流体阻力小，其阻力系数与同长度的管段相等。
结构简单、体积小、重量轻。
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。
" d( ~% W6 \! m) g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。
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。
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。
' r. N1 G2 z( i& N  R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。

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阀门浅谈
阀的种类很多，使用范围也很广。在管路中有时它是主要设备，起控制作用;有时它是次要设备，起辅助作用。如果使用不当，便会出现“跑、

" d0 D  {: `# F, [冒、滴、漏”现象，轻者影响生产，重者引发事故。所以了解并正确使用阀门是一个很重要的问题。

1 阀门分类

4 R8 ]( p$ d" B& Z% r) Q在供热系统中，使用的阀门有很多种。比如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、止回阀、安全阀、调节阀、平衡阀、自力式平衡阀等等。下面逐一介

# [: y/ }9 d$ n- W. S绍。
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/ e$ {$ a% F5 }0 T. [8 n: D4 U1.1 闸阀 也叫闸板阀、闸门阀，是广泛使用的一种阀门。
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; S( u0 T: C4 k工作原理:闸板密封面与阀座密封面高度光洁、平整、一致，加工成一个非常贴合、严密的密封副。闸板通过阀杆的上提、下压，对介质形成导

通和关断。它在管路中起关断作用。
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! o) N' y+ V$ p/ t9 P; I5 k3 ?优点:流体阻力小;全开时密封面不受冲蚀;可以在介质双向流动的情况下使用，没有方向性;结实耐用;不仅适合做小阀门，而且可以做大阀门。

: I0 S  h  N- i& t; m5 e缺点:高度大;启闭时间长;笨重;修理难度大;如果是大口径闸阀，手动操作比较费力。
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& P0 D7 r. k9 |闸阀按阀杆的不同分明杆式和暗杆式;按闸板构造不同分平行式和楔式;还有单闸板、双闸板之分。供热工程中，常用的是明杆楔式单闸板闸阀

" S" k) Q" l9 O- O! l( z(Z41H-16C)和暗杆楔式单闸板闸阀(Z45T-10)，前者装在热力站内一次侧，后者装在热力站内二次侧。它一般起两个作用:作为主设备起开关作

用;作为辅设备安在主设备前后作检修用。
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* g$ p0 E2 h9 M# O6 b7 j闸阀安装时，不要使手轮处在水平线以下(倒装)，否则会使介质长期留存在阀盖中，容易腐蚀阀杆。在供热工程中，闸阀曾经是阀门中的主力
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, c0 s0 h/ F$ Y  r  ?7 `军。现在随着蝶阀的广泛采用，闸阀已被蝶阀取而代之。

1.2 截止阀 也是广泛使用的一种阀门。一般口径在100 mm以下。它的工作原理与闸阀相近，只是关闭件(阀瓣)沿阀座中心线移动。它在管路中

" \, Q# ^" u! w1 {起关断作用，亦可粗略调节流量。
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( Y& d' J1 n3 B- p% Z优点:制造容易，维修方便，结实耐用。

缺点:只允许介质单向流动，安装时有方向性。流阻大，密封性差。

按结构不同分直通式、直角式、直流式、平衡式。工程中一般使用法兰直通式(J41H)和内螺纹直通式(J11H)。截止阀有方向性，不可按反。也
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不宜倒安。

在我们的生产、生活中，过去常用直通式、小口径截止阀，现在已渐渐被球阀所取代。

2 v; W' Y: _0 v2 V1.3 球阀
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4 |, v  ]% d4 d8 z1 i, W相比闸阀、截止阀，球阀是一种新型的、逐渐被广泛采用的阀门。它的工作原理是:阀芯为一个有通腔的球体，通过阀杆控制阀芯作90°旋转，

' v1 Q, Z8 d% h9 V" C* B使阀门畅通或闭塞。它在管路中起关断作用。

优点:除具有闸阀、截止阀的优点外，还有体积小、密封好(零泄漏)、易操作的优点。目前在石化、电力、核能、航空、航天等部门广泛使用。
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缺点:维修困难。

- t" h5 _7 B3 o+ J" N1 z5 h球阀有两种形式:浮动球式和固定球式。在供热工程中，一些关键位置，如重要的分支、热力站的接人口，DN250以下，常采用进口球阀。它与
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+ f" c% z. \: R7 P5 o) o0 c6 q国产球阀的结构不同:国产球阀的阀体一般是二块式、三块式，法兰连接;而进口球阀的阀体是一体式，焊接连接，故障点要少。它的原产地是

北欧如芬兰、丹麦等供热技术比较发达的国家。如芬兰的NAVAL,VEXVE，丹麦的DAFOSS等。由于其极佳的密封性，操作的可靠性，长期以来颇受
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用户的青睐。球阀无方向性，可以任意角度安装。焊接球阀水平安装时，阀门必须打开，避免焊接时的电火花伤及球体表面;当在垂直管道上安
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装时，如果焊接上接口，阀门必须打开，如果焊接下接口，阀门必须关闭，以免阀门内部被高热灼伤。
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1.4 蝶阀在供热系统中，目前是使用最广泛，种类也最多的一种阀门。
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工作原理:阀瓣是一个圆盘，通过阀杆旋转，阀瓣在阀座范围内作90℃转动，实现阀门的开关。它在管路中起关断作用。

亦可调节流量。
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优点:结构简单，体积轻巧，操作方便，密封性好。


缺点:全开时，阀板(密封圈)受介质冲蚀。


2 w" l! p1 s9 ?' ?* b在供热工程中，用到的蝶阀有三偏心金属密封蝶阀，橡胶软密封蝶阀。

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在新的阀门分类标准中，球阀是一个独立的分类。球阀具有结构简单，密封性能好，操作方便快捷，运行可靠，使用寿命长等优点，它越来越多地得到广泛应用。不锈钢球芯上有一直通孔，正对流道就是通路，将球芯转90°就成闭路。与球芯配合的密封材料为聚四氟乙烯，这种塑料耐温高、耐磨、耐腐蚀，因此球阀使用寿命长。目前在化工行业球阀的应用非常广泛，家庭、宾馆的上下水阀门也多用球阀。

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市场上一些电控随动阀，其核心部件也采用球阀。只是简单的球阀结构，控制起来不那么容易！因为球阀的阀芯控与阀座孔均为圆形，在关闭或打开过程中，阀孔开口的面积变化是非线性的，通过的流量更是处于紊流状态，可控性很差。我们曾经在给香港某地铁工厂一空压机试验台使用过该电控随动阀，由于此阀的结构如同一直流电机通过减速器带动球阀，其阀心结构就是同上所述。调试时怎样也调不好，不是过冲就是震荡，后来在阀心的结构上进行了改动，又在电气系统上采用了PID调节方式，才调试成功。

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可采用其它形式的阀门，如截止阀，在关闭或打开过程中，阀孔开口变化是线性的。也可采用电动或气动调节阀，也可实现线性变化控制。