球阀的由来与发展、工作原理与优点
发布日期:2022-03-14  浏览数:332

球阀的问世是第二次世界大战以后的事,虽然它的发明可以追溯到20世纪初期,但是这一结构专利由于当时材料工业和机械加工业的限制,未能完成其商品化的步骤。一直到1943年,美国杜邦公司发明了一种高分子材料聚氟乙烯(PTFE)塑料,这种材料具有足够的抗拉和抗压强度,一定的弹塑性,良好的自润滑特性,以及优良的耐腐蚀性能,十分适宜作为密封材料,可获得十分可靠的密封效果。另一方面,由于车球机和磨球机的进步,可以加工高圆度和表面光洁度的球体作为球阀的启闭件。这样,一种全通径,90°角行程回转的阀门新品种进入阀门市场,引起广泛的关注,逐渐取代传统的阀门产品截止阀、闸阀、旋塞阀和蝶阀,并不断地扩大其应用领域,从小口径到大口径,从低压到高压,从常温到高温、到低温。目前,球阀的最大口径已发展至60in,最高压力等级为4500磅级,最低温度可达到液氢温度-25℃,最高温度可达850-900℃,适用于各种介质以及气-固,液-固两相流,成为最有发展前景的一种阀门类型。

球阀发展历史、工作原理与优点

球阀是由旋塞阀演变而来,具有同样旋转90度的动作,不同的是旋塞体是一个球体,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。
球阀 优点
•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;
•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;
•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。