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                             气动球阀的工作原理

                       上海申弘阀门有限公司

    气动球阀球体是由旋塞阀转变而来的，它的球心为旋转90°的动作，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启，有圆形通孔或通道通过其轴线。当球心旋转到90°时阀门处于紧闭状态，当执行器工作时，只需很小的转动力矩就能将阀门关紧严密，从而可达到快速截断切断的原理
    上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀,电动球阀,气动球阀,电动闸阀,气动闸阀,电动调节阀,气动调节阀，减压阀。水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。气动球阀主用应用在快速切断、分配和改变介质的流动管道中。气动球阀它启闭迅速、适合大小口径使用。采用V型球体可准确的调节介质流量。气动球阀结构有两种区分，一种是O型球芯，O型球阀阀芯为浮动式精密铸件，流道口与管道口径相同，主要是作为截断开关使用。另一种是V型球芯，它采用固定式结构，球芯上带有V型切口，在执行器上加装定位器后实现对含纤维、颗粒状介质比例调节。气动球阀在工业流程上，大多用来控制各种流体的行进及流量，如水、油、化学液体等，所依据的参数有温度、压力及流量等。现代化工厂常用的控制阀有气动薄膜调节阀、气动球阀、气动蝶阀、气动隔膜阀等几种类型下功夫研究创造出更美观、耐用的气动阀。现代化工厂在选用各类自动阀时，应考虑热机的种类、要求的精度、控制阀的品质、压降、流量及其构造、故障率、厂家信用及售后服务等因素，才能达到经济实用的目的。气动阀门本身具备装配容易、故障率低，以及符合业界自动化需求的优点，安装简易省事可节省其他成本支出使企业更具竞争力和生命力。
    气动球阀这几年，受到国内良好的投资环境以及基础建设政策的不断深化，我国阀门行业将迎来持续增长，大力发展气动球阀、气动蝶阀、气动调节阀等气动阀门，气动球阀使企业的不断自我创新，成就了技术的，各式各样的产品目不暇接，呈现出一幅欣欣向荣的发展前景。正是因为这样的技术成果，才使得气动阀门可以永葆积极向上的态势。“十二五"规划，中央着重强调重大装备制造业国产化的战略，争取在短期内尽可能重大工程项目和关键阀门实现国产化或部分实现国产化、自动化，使我国气动阀门制造业走在世界前列，这为阀门制造业带来了千载难逢的发展机遇。

作为现在主流的球型阀，目前由于技术的不断提高，使得这种阀门也能够在管道中实现自动化的调节，而实现它能够自动化运作的外界力量是一种执行器，那就是气动执行机构，与球阀阀杆进行连接，形成的气动球阀是比较经典的管道截断阀。而目前的管道球型阀，是一种能够给管道系统中带来比较好调控的一种阀门类型，很多时候，在管道中的调节作用都是比较好的表现。

    相比起来，其实其他形式的阀门对于管道的调节没有这种气动球阀的那么快速。这里就来简单的介绍一下关于这种气动调节球型阀在管道中的主要调节吧。这种球型阀由于其整体在使用过程中可以以90度旋转动作进行流动性液体的截流，再加上此种气动球阀在各类管道之中的安装区域没有一定的限制，因此其在整个管道流体管理中，应用较为广泛。zui早的时候，气动球阀又被称之为旋塞阀，以这种形式的管道阀能够给管道中的介质带来快速的切断和的调节，对于介质在管道中的稳定输送来说，还是非常重要的，也是目前气动球阀成为使用主流的主要原因。气动执行机构与管道使用的球阀组合而成的气动球阀是现在流体介质管道中使用的主流，而说到气动球阀，其实在很多时候都是需要使用到这种装置的。而作为主要的调节装置，现在的气动球阀使用也是非常的给力的，能够在管道中对介质调节起到自动化的作用，这是目前气动球阀利用气动执行机构主要的特点。

    说到阀门其实很多人都会联想到管道系统，正是因为这种阀装置主要使用的地方就是管道中，它是一种用于在管道中对介质起到截断作用和流量的调节效果的装置。而作为阀门，其实目前不仅仅是使用工业的管道中，在很多领域里它都有得到使用，在航天事业中，它也得到过使用。这是一种具有调节能力的设备，目前产生的气动阀与电动阀就是主要的代表类型，其中的气动球阀就是使用到一些罐体中或者是城市资源传输管道系统中的阀装置。通过接入的气动执行机构，可以让球型阀在管道中实现自动化的调节作用，这也是球阀接入气动执行机构的优势。

什么是气动球阀
气动球阀是由球体配备气动执行器，替代人工的新型产品，气动球阀的执行器工作带动阀体能快速的启闭，速度可达到秒内切断的效果。气动球阀主要分为单作用、双作用、调节型三种，在气动头上配备附件如：三联件、定位器、限位开关等，可作为节流调节流量使用。同时加配控制箱，就可在远距离的控制室内进行开关控制。

气动球阀的工作原理：
   气动球阀球体是由旋塞阀转变而来的，它的球心为旋转90°的动作，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启，有圆形通孔或通道通过其轴线。当球心旋转到90°时阀门处于紧闭状
态，当执行器工作时，只需很小的转动力矩就能将阀门关紧严密，从而可达到快速截断切断的原理。
    气动球阀主用应用在快速切断、分配和改变介质的流动管道中。气动球阀它启闭迅速、适合大小口径使用。采用V型球体可准确的调节介质流量。气动球阀结构有两种区分，一
种是O型球芯，O型球阀阀芯为浮动式精密铸件，流道口与管道口径相同，主要是作为截断开关使用。另一种是V型球芯，它采用固定式结构，球芯上带有V型切口，在执行器上加装
定位器后实现对含纤维、颗粒状介质比例调节。
气动球阀的安装与维护：
  
  气动球阀是球阀配上气动执行器。气动执行器的执行速度相对较快，zui快的开关速度0.05秒/次，所以
通常也叫气动快速切断球阀，气动球阀在安装前的准备工作主要有：
 
1、保证气动管路球阀安装位置管线在同轴位置上，管线上两片法兰应保持平行，确认管线能够承受气动管路球阀自身重量，如果发现管线不能承受气动管路球阀重量，则在安装前
为管线配备相应的支撑。
2、确认管线内是否有杂质、焊渣等，必须要把管线内吹扫干净。
3、核对气动管路球阀铭牌，并对气动管路球阀进行全开全闭数次操作，确认阀门能够正常工作，再全面检查一次阀门的各个细节，保证阀门完好无损。
4、除去阀门两端的保护盖，检查阀体内是否干净，清洗阀体内腔，由于气动管路球阀的密封面是球形状，即使微小的杂物也可能造成密封面的损伤。
  
 
 
气动管路球阀的安装：
1、气动管路球阀的任何一段都可安装在上游端，手柄气动管路球阀可以安装在管线的任何位置，如果配置执行机构(如齿轮箱、电-气动执行器)的气动管路球阀，则必须垂直安装
，阀门进出口处在水平位置。
2、气动管路球阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。
3、法兰上的螺栓需对称、逐次、均匀拧紧。
4、如果气动管路球阀采取气动、电动等执行器时，按说明书完成气源、电源的安装。
 
气动管路球阀安装后的检查：
1、安装完毕后，启动气动管路球阀开、关数次，应该动作灵活，受力均匀，气动管路球阀工作正常。
2、根据管道压力设计要求，通压后检测气动管路球阀与管道法兰结合面的密封性能。
  
 
气动管路球阀的维修
1、只有卸除气动管路球阀前后的压力，才能对气动管路球阀进行拆卸分解操作。
2、在对气动管路球阀的分解与再装配过程，需要对有密封性零部件的保护，特别是非金属零部件，像O型圈等部件使用的工具。
3、气动管路球阀阀体重新装配时螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。
4、清洗剂应与气动管路球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。进口泵工作介质为燃气时，可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或
酒精清洗。
5、分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除
一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。
6、非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出，不得长时间浸泡。
7、清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配，但不得长时间搁置，否则生锈、被灰尘污染。
8、新零件在装配前也需清洗干净。
9、使用润滑脂润滑。润滑脂应与气动管路球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时，可用例如特221润滑脂。在密封件安装槽

气动球阀分类：
 气动球阀主要分为：气动浮动球阀、气动固定球阀、气动O型球阀、气动V型球阀、气动偏心半球阀、气动切断阀、气动三通球阀、气动四通球阀、气动对夹式球阀、气动液压球阀、气动塑料球阀。

 
气动球阀介绍：
   气动球阀是由球体配备气动执行器，替代人工的新型产品，气动球阀的执行器工作带动阀体能快速的启闭，速度可达到秒内切断的效果。气动球阀主要分为单作用、双作用、调
节型三种，在气动头上配备附件如：三联件、定位器、限位开关等，可作为节流调节流量使用。同时加配控制箱，就可在远距离的控制室内进行开关控制。
台臣气动球阀如今已经替代了很多传统的手动产品，不仅节省了大量的人力物力，而且可同时对多台多项目进行控制。气动球阀的结构相对简单、维修方便、相对安全性高，选用上等材料使用得当，使用寿命可达100万次。

阀门产品中也会存在这样或者那样的问题，气动球阀也不例外，下面我们来讲讲你以后再使用过程中可能会发生的故障、原因及解决方法：
故障一：填料泄漏
原因： 1、填料压盖未压紧；2.填料因使用过久或保存不妥而失效。
解决方法：1.均匀地拧紧螺母，将填料压紧；2.更换填料。

故障二：密封面间渗漏
原因：1.密封面有污杂物附着；2.密封面损坏。
解决方法：1.将污杂物清除干净；2.重新加工修整或更换。

故障三：阀体与阀盖连接处渗漏
原因：  1.连接螺栓紧固不均匀2.法兰密封面损坏3.垫片破裂或失效
解决方法：1.均匀拧紧2.重新修整3.更换新垫片

故障四：手柄转动不灵活或球体不能启闭
原因： 1.填料压得太紧2.填料压板，压套装置歪斜
解决方法：1.适当旋松填料压板上的螺母2.校正填料压板

特点及用途：
　　该球阀主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用用于流体的调节与控制，它与其它阀类相比，具有以下一些优点。
1、流体阻力小、球阀是所有阀类中流体阻力zui小的一种，即使是缩径球阀，其流体阻力也相当小。
2、止推轴承减小阀杆磨擦力矩，可使阀杆长期操作平稳灵活。
3、阀座密封性能好，采用聚四氟乙烯等弹药性材料制成的密封圈，结构易于密封，而且球阀的阀封能力随着介质压力的增高而增大。
4、阀杆密封可靠，由于阀杆只作彷转动运而不做升降运动，阀杆的填料密封不易破坏，且密封能力随着介质的压力增高而增大。
5、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性，与球体的磨擦损失小，故球阀的使用寿命长。
6、下装式阀杆和阀杆头部凸阶防止阀杆喷出，如火灾造成阀杆密封破坏，凸阶与阀体间还可形成金属接触，确保阀杆密封。
7、 防静电功能：在球体、阀杆、阀体之间设置弹簧，能将开关过程产生的静电导出

产品特点
1．气动球阀流体阻力小，是所有阀类中流体阻力zui小的一种，启闭迅速方便，以压缩空气为动力，通过活塞齿条，齿轮的机械传动阀杆，以角行程输出的扭矩转动球体0~90o，就能快速完成启闭动作或调节动作。球芯通道平整光滑，不易沉积介质，可以进行管线式通球。结构简单、重量轻、密封性能好。是自动化控制系统中仪表的执行单元；
2．采用电-气阀门定位器，以电信号和压缩空气为动力，接受控制系统输入的0-10mA ?DC或4-20mA ?DC电流信号，由调节器将压缩空气，转换成气源压力信号输入输出，改变球芯的旋转角度，可实现比例调节动作。
3．采用电磁换向阀、阀位回讯器，以AC220V或DC24V电源电压和压缩空气作动力，实现对流体介质的快速二位切断控制。
4．气动执行机构采用活塞式气缸及曲臂转换结构，输出力矩大，体积精小，采用全密封防水设计防护等级高。气缸体采用镜面气缸，无油润滑，磨擦系数小、耐腐蚀、具有*的耐用性及可靠性。所有传动轴承均采用边界自润滑轴承无油润滑，确保传动轴不摩损。

1．O型浮动球式结构；软质阀座：

双斜面弹性（聚四氟乙烯或对莅聚苯）阀座密封圈。 硬质阀座：采用圆柱形弹簧加载的金属（硬质合金钢）硬密封圈阀座。 有效的降低了球与密封圈之间的磨擦系数，减少了操作力矩。当介质压力较小时，密封圈与球体接触面较小，故有较大的密封比压，确保可靠密封，当介质压力较大时，密封圈与球体接触面积也相应增大，故阀座密封圈能承受较大的介质推力而不会损坏，确保可靠密封。

2。O型固定球式结构；软质阀座：
双斜面弹簧加载（聚四氟乙烯或对莅聚苯）弹性阀座密封圈。
硬质阀座：采用圆柱形弹簧或波形弹簧预载的补尝性可动金属（硬质合金钢）硬密封阀座。
具有密封预紧力设计合理，密封性能可靠，根据压力大小，介质性质及密封要求的不同可选择进口密封结构、出口密封结构或进出口双密封结构。球体由安装在阀体上的上下两个轴承支持，球体的位置固定，密封作用是靠弹簧和介质压力推动阀座实现，因而阀座不会承受过大压力，阀座密封不易变形，操作力矩轻，使用寿命长。

执行器结构
1。GT、DA型结构特点
气动执行器由紧凑的双（单）活塞齿轮、齿条式结构，啮合，传动平稳，输出扭矩稳定，缸体为挤压铝合金，并经硬质阳极氧化处理，表面质地坚硬，耐磨性强。活塞和输出轴的活动部位均安装耐磨性材料支承，避免金属件间的直接接触，减小磨损和摩擦。缸体、端盖、输出轴、弹簧、紧固件均经防腐处理。两端的调节螺钉可调整阀门的开度。重量轻、传动灵活，使用寿命长。（单作用式的弹簧经预压缩后安装、易安装、拆卸、且安全性好）

2。AW型结构特点
AW气动执行器分为双作用式和单作用（弹簧复位），两个分体气缸，输出扭矩大，动作灵活平稳；活塞杆镀硬铬，有很好的抗磨性；所有滑动部件之间配有无油润滑轴和导向环以降低摩擦系数，延长使用寿命，AW气动执行器的U型曲线特性输出扭矩更适用于大口径球阀、蝶阀的开关和调节

性能规范：

 

安装尺寸表：

二、气动高压球阀主要技术参数
气动高压球阀 (焊接式) 
阀体形式：三段式锻造阀体
公称通径：DN15～300mm、1/2"～12"
公称压力：国标PN1.6、2.5、4.0、6.4、10.0、16.0、25.0 MPa；美标ANSI 150、300、600、900LB
法兰标准：ANSI、GB、JB、HG等
连接形式：法兰式、焊接式、螺纹式(适用于PN10MPa以内)
阀盖形式整体式：压盖型式、螺栓压紧式密封填料：V型聚四氟乙烯填料、含浸聚四氟乙烯填料、石棉编织填料、柔性石墨

三、对焊锻钢高压球阀主要外形尺寸和重量

四、对焊锻钢高压球阀主要外形尺寸和重量Q61N-160/320

本文相关的论文有：中国阀门产值递增