一、球阀结构原理
球阀是一种以球体作为关闭件的阀门,主要为阀体、阀座、球体、阀杆、手柄(或其它驱动装置,如:电动执行器,气动执行器或者液动执行器)组成,由阀杆带动,并绕球阀轴线作旋转运动,在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。
二、球阀的结构形式分类
球阀按阀体的结构形式分为浮动球球阀、固定球球阀。
1、浮动球球阀
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。
2、固定球球阀
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。
三、球阀的型号表示方法
通用阀门的型号是由阀门类型,驱动方式,连接方式,结构形式,密封材
料,公称压力,阀体材料代号来表示,由七个单元组成,
1、阀门的类型代号:
类型
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闸阀
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截止阀
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止回阀
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节流阀
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球阀
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蝶阀
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隔膜阀
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代号
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Z
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J
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H
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L
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Q
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D
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G
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类型
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安全阀
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调节阀
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旋塞阀
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减压阀
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疏水阀
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给水
分配阀
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减温
减压阀
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代号
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A
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T
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X
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Y
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S
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F
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C
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当阀门还具有其它功能作用或带有其它特异结构时,在阀门类型代号前再加注一个汉语拼音字母
(1)阀门类型代号前加“D”为低温阀门(低于-40℃);代号前加“B”为保温的阀门(带加热套);防火型F;缓闭型H。
(2)截止阀类型代号前加“W”,表示波纹管密封阀门。
(3)闸阀类型代号前加“P”表示用于排渣系统阀门,加“X”或“K”为排渣用泥浆阀。
(4)在地下水用闸阀类型代号前加“S”表示竖式安装,加“W”表示卧式安装。
(5)在地下水用闸阀类型代号前加“D1”、“D2”表示短系列,加“Q”表示球蝶阀,加“S”表示用于地下管网蝶阀。
2、传动方式代号
驱动方式
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电磁传动
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电磁-液传动
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电-液传动
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涡轮传动
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圆柱齿轮传动
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代号
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0
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1
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2
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3
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4
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驱动方式
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园锥齿轮传动
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气动传动
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液动传动
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气-液传动
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电动传动
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代号
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5
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6
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7
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8
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9
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对于齿轮、手柄、扳手等直接传动或自动阀门(安全阀、减压阀、疏水阀、手轮直接连接阀杆操作结构形式的阀门)本代号省略。
对于气动或液动机构操作的阀门,常开式用6K、7K表示,常闭式用6B、7B表示,气动带手动用6S表示。防爆电动装置的阀门用9B表示,户外耐热式用9R表示。
3、连接方式代号
连接
方式
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内螺纹
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外螺纹
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法兰①
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法兰
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法兰②
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焊接
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对夹
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卡箍
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卡套
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代号
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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4、结构形式代号
代号
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1
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3
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4
|
5
|
6
|
7
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结构形式
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浮动球
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固定球
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直通式
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三通式
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四通式
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角式
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Y形
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L形
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T形
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5、密封面材料代号
阀门密封面是指阀座和关闭件相互接触形成密封的部分。阀门密封面材料是决定阀门性能好坏的关键性因素,密封面应耐磨损、耐腐蚀、耐冲蚀、耐擦伤,有足够的挤压强度,在高温下有足够的抗氧化性和热疲劳性,密封面与阀体的热膨胀系数相近,具有良好的加工性能和焊按性能。
密封面或衬里材料
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代号
|
密封面或衬里材料
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代号
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密封面或衬里材料
|
代号
|
密封面或衬里材料
|
代号
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铜合金
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T
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渗氮钢
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D
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酚醛
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SD
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衬胶
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CJ
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耐酸钢、
不锈钢
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H
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密封面由阀体加工
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W
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尼龙
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SN
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衬铅
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CQ
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硬质合金
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Y
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聚四氟乙烯
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SA
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渗硼钢、皮革
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P
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衬塑料
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CS
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橡胶
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X
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聚三氟乙烯
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SB
|
塑料
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S
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氟塑料
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F
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硬橡胶
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J
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聚氟乙烯
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SC
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巴式合金
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B
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搪瓷
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TC
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注:当阀座与阀瓣材质不同时,用底硬度材料代号表示(隔膜阀除外),即:H合金钢,Y硬质合金,F氟塑料,T铜合金,P渗硼钢,X橡胶,N 尼龙塑料,B锡基轴承合金(巴氏合金)衬铅,J衬胶,C、P陶瓷、渗硼钢,W本体材质(碳化钨硬质合金)
6、公称压力代号:
公称压力数值用阿拉伯数字直接表示,并用短线与前五个单元分开。
公称压力数值是MPa的10倍,如:16则代表1.6MPa。
①当介质最高温度小于450℃时,直接标注公称压力。
②当介质最高温度大于450℃时,需标注工作温度和工作压力。
③工作压力用“P”做标志,在“P”右下角附加工作温度数字,该数值是介质最高温度数值除以10所得的整数。
7、阀体材料代号
阀体
材料
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灰铸铁
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可锻
铸铁
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球墨
铸铁
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铜合金
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铅合金
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铝合金
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塑料
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代号
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Z
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K
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Q
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T
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B
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L
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S
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阀体
材料
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铬钼合金钢
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铬镍合金钢
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铬镍钼合金钢
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铬钼钒钢
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碳钢
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硅钢
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钛钢
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代号
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I
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P
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R
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V
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C
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G
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Ti
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PN≤1.6MPa的铸铁和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体省略本代号。
即:T铜及铜合金,C碳素钢,P 18-8系不绣钢,H Cr13系不锈钢,Q球墨铸铁,Z灰铸铁,K可断铸铁,L铝合金
示例一:
Q941F-16P
1、Q:表示球阀;
2、9:表示传动方式为电动;
3、4:连接方式为法兰连接;
4、1:结构形式为直通式;
5、F:密封面材料为氟塑料;
6、16:表示公称压力为1.6MPa;
7、C:表示阀体材料为不锈钢。
示例二:
Q41F-16C
1、Q:表示截止阀;
2、传动方式代号省略,表示手动;
3、4:连接方式为法兰连接;
4、1:结构形式为直通式;
5、F:密封面材料为氟塑料;
6、16:表示公称压力为1.6MPa;
7、P:表示阀体材料为碳钢。
四、球阀的特点
1.球阀不受安装方向的限制,介质的流向可任意。流体阻力小,全通径的球阀基本没有流阻。
2.球阀结构简单,相对体积小,重量轻,便于维修。
3.紧密可靠。它有两个密封面,而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料,密封性好,能实现完全密封,在真空系统中也已广泛使用。
4.球阀适用于经常操作,启闭迅速、轻便。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.球阀密封性能好。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.由于球阀在启闭过程中有擦拭性,所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。
9、球阀流体阻力小,无振动,噪声小。