仪控云书 - 球阀
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items: 全通径球阀与缩径球阀如何选用
items: 球阀是否有流向要求？
items: DBB、DIB球阀内部构造，密封结构与泄压方向
items: 球阀软硬密封的使用区别

全通径球阀与缩径球阀如何选用
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date: 2025-01-20T15:38:23+08:00
description: 球阀的种类繁多，通过结构形式、连接方式、压力等级、驱动形式等的不同，可组合成各类不同功能的产品，但从最基本的来说，球阀有全通径球阀与缩径球阀两大类的区别之分。一般来说，阀球内径小于或等于球阀端口内径85%时，即称为缩径球阀，而球阀内径大于球阀端口内径95%时，则称为全通径球阀。那么两者之间在选择或应用当中时，又有什么不同之处呢？一、定义 1.全通径球阀为等宽流道，也就是说从流进到流出的孔道大小是相同的，其尺寸不能小于标准规定的值，大概与该规格公称通径相当，如DN50全通径球阀流道通径也需为50左右； 2.缩径球阀流道入口宽于流道通径，流道实际通径大概比该规格小一个规格，如DN50缩径球阀流到通径为38左右，大致与DN40的规格相当。在DN250及以内缩一个规格，250-600缩两个规格，600以上按实际情况而定。二、适用介质 1.全通径球阀一般用于输送粘性、易结渣介质管道上，因其流体阻力小，可以说基本没有流阻，可方便定期的刮蜡吹扫器通过。 2.缩径球阀则适合用于输送气体或物理性能近似于水的介质的管道上，因其重量比全通径的球阀轻30%左右，而其流通阻力只有相同口径截止阀的1/7左右。有利于减轻管道负荷，降低成本。三、适用工艺： 1.对于需要定期清管的管道来说，不管输送何种介质，都必须采用全通径球阀。介质经过全通径球阀不会减小流量，并且流阻小是作为管道控制的理想型产品，特别是要求严格的工况。尤其是在输油管线和输气管线中的主管线需埋设在地下时，必须使用全通径焊接式球阀。 2.缩径球阀适用于一些要求不高，对流阻要求小等工况当中。当阀的内径大于管端内径80%以上时，对管道流体通过能力几乎没有影响。很多阀门都有缩径，一般控制在0.8以内，缩径一方面降低了阀门的流通能力，也即阀门的Kv值，增大了阀门两端的压降，造成了能量的损失，对管路来说，没有太大影响，或许增大了对管路的冲刷。四、优缺点比较： 1.安装空间：缩径球阀体积小，因此它的安装空间的要求更小。因其重量比全通径的球阀轻30%左右，有利于减轻管道负荷，减少运输负荷，降低成本。 2.造价：缩径球阀比全通径球阀价格低一个等级，考虑到性价比，国际上普遍默认，相邻管径采用同一球径阀体。如dn32与dn40、dn50与dn63、dn90与dn110、dn160与dn200、dn250与dn315采用同一球体。 注意：由于缩径球阀的阀内径较小，阀杆所受力矩小，更适宜延长阀门开关的使用寿命。尤其是大口径阀门的低扭矩设计。但是缩径也不能缩很多，否则系统阻力会增大。但是如果不缩径，一来是增加采购费用，再者一般都会降低阀门控制特性，使调节效果变差。比如调节阀如果总在小开度下使用，会降低阀门使用寿命。

球阀是否有流向要求？
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date: 2024-11-20T10:44:00+08:00
description: 球阀是可能有流向要求的。没有流量要求的球阀：浮动球形式、固定球的DBB、DIB-1形式。有流向要求的球阀：固定球的DIB-2形式，两侧分别为单活塞效应与双活塞效应的阀座，因此需要区分流向。具体可参考以下文章：[post cid="63" /]

DBB、DIB球阀内部构造，密封结构与泄压方向
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date: 2024-07-25T12:46:00+08:00
description: 摘要：以固定球阀为对象，首先强调了单活塞阀座与双活塞阀座的定义，密封结构以及工作原理。接着介绍了由这两种阀座组合成的四种不同固定球阀类型，并对其方向性与优缺点进行了对比分析，然后针对上游阀座正常与泄漏等八种情形进行了应用实例的分析，最后对DBB与DIB型的固定球阀适用场合以及在不同领域中的性能表现进行了对比归纳整理。 在通常的观点与生产实践中，球阀一般是不具有安装方向的，即使工程现场偶尔发现有箭头的球阀， 大多会按照流体方向安装，却并不知其原因。随着客户需求的多种多样，工程技术装备日新月异，满足不同工况的阀门也正在兴起，人们对阀门的认识也不断加深与提高。 笔者根据现场经验并结合国内外相关资料，认为有一部分固定球阀是具有安装方向要求的，本文将重点探讨这一部分内容。1 固定球阀密封机理 众所周知，固定球阀的球体具有上、下转轴，被固定在球体的轴承中，因此，球体不浮动而密封圈是浮动的，密封圈借助于弹簧和流体推力向球体，产生上游（ 或下游） 端密封。通常它适用于高压、大口径场合。 其密封的基本原理是 ：在预紧力和 / 或介质压力作用下， 产生密封力， 使阀座与球体压紧， 密封圈产生弹塑性变形来弥补球体相对变形以及球体的圆度误差和表面粗糙度， 使密封面上的间隙减小到小于流体的分子直径时， 才能保证流体不渗漏 。1.1 单活塞效应与双活塞效应的阀座 固定球阀的球体是固定的而阀座是浮动的，其阀座分单活塞效应（ single piston effect），缩写 SPE，或称为自泄放阀座（ self-relieving action）和双活塞效应（ double piston effect） 缩写为 DPE 两种。 单活塞阀座的原理为单向活塞式的作用，在密封副的设计上，考虑到因密封面两个方向作用力的差值而产生的作用力方向的不同， 从而使密封副在压力差的推动下，产生相应方向的活塞运动（ 单活塞效应）。 双活塞阀座的原理与单活塞阀座的原理类似，只是在密封圈的设计上，要保证无论在下游管道压力高于阀腔压力时，还是在阀腔压力高于下游管道压力时，密封圈都能达到密封，从而避免阀腔气体向下游泄压并保护下游管道（ 双活塞效应）。 简而言之，单活塞阀座就是只能在一个方向实现密封。而双活塞阀座，两个方向都能实现密封。1.2 单活塞效应阀座密封原理 一些文献中对单活塞与双活塞阀座进行过相关的数学计算，显得较为繁琐，本文主要以图示结合阀座受力讲解一下密封原理。 图 1~4 中 ：F F 为弹簧弹力，箭头方向表示受力的方向 ；F Δ A 为流体在阀座上产生的压力差（ 即 A a与 A i 的面积差与压强的乘积）；F R 为阀座所受最终合力，箭头方向表示受力方向。 图 1 中，当流体从右至左流动时，流体在阀座上产生的合力 F R = F Δ A + F F ，（ 其中 ΔA = A a - A i ＞ 0），显然方向从右至左，将阀座推向球体，实现密封。 图2中，当阀门腔内压力升高时，产生一个从左至右的推力F Δ A（ 即A a 与A i 的面积差与压强的乘积，其中ΔA = A a - A i ＜ 0） ，弹簧的力 F F 此时是从右至左，产生的合力F R 向右， 将阀座从球体上推离， 实现泄放。 DBB、DIB、DIB-1、DIB-2 球阀内部构造，密封结构与泄压方向说明图1 流体从右至左流动Fig.1 Fluid flow from right to left DBB、DIB、DIB-1、DIB-2 球阀内部构造，密封结构与泄压方向说明图2 阀腔流体外泄Fig.2 Valve cavity fluid leakage1.3 双活塞效应阀座密封原理 图 3 中，当流体从右至左流动时，流体在阀座上产生的合力 F R = F Δ A + F F ，显然方向从右至左， 将阀座推向球体，实现密封（ 此时 ΔA = A a - A i ＞ 0）。 图 4 中，当阀门腔内压力升高时，产生一个从右至左的推力 F Δ A （ 即 A a 与 A i 的面积差与压强的乘积， 此时 ΔA = A a - A i ＞ 0），弹簧的力 F F 此时也是从右至左，产生的合力 FR 必定向左， 将阀座推向球体，实现密封。 DBB、DIB、DIB-1、DIB-2 球阀内部构造，密封结构与泄压方向说明图3 流体从右至左流动Fig.3 Fluid flow from right to left DBB、DIB、DIB-1、DIB-2 球阀内部构造，密封结构与泄压方向说明图4 阀腔流体外泄Fig.4 Valve cavity fluid leakage1.4 单活塞效应和双活塞效应的区别（ 1） 腔体压力排放是有区别的 ：双活塞效应设计是腔体压力超过压力等级相应的压力值的 1.1~1.33倍时排放[4] ，且排…

球阀软硬密封的使用区别
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date: 2024-07-24T17:42:00+08:00
description: 球阀的软硬密封使用是有区别的，主要是结构上的，阀门的制造标准不一。结构机理上 球阀的硬密封是金属和金属之间的密封，密封球体和阀座都是金属的。加工精度和工艺比较难，一般用在高压上，通常35MPa以上。软密封是金属和非金属之间的密封，如尼龙\四氟乙烯，制造的标准是一样的。密封材料上 软硬密封是对阀座的密封材料而言的，硬密封是用阀座材料精密加工，保证与阀芯（球体）的配合精度，一般有不锈钢和铜。软密封是指镶嵌在阀座上的密封材料为非金属材料，因软密封材料有一定的弹性，因此对加工精度要求相对硬密封会低。制造工艺上 由于很多的化工，机械行业的工作环境比较复杂，很多都是高温高压，介质的摩擦阻力大，腐蚀性强，现在技术进步了，各种材料的运用的比较好了，加工等方面都可以跟上了，使硬密封的球阀得到广泛的推广。 其实硬密封球阀原理和软密封的是一样的，只是由于是金属之间的密封，要考虑到金属之间的硬度关系，以及工况，走的什么介质等方面。一般都要求做硬化处理，球和阀座之间要不断的研磨使其达到密封。硬密封球阀生产周期长，加工比较复杂，硬密封球阀做好不容易。使用条件上 软密封一般密封都能达到很高，而硬密封则要根据要求可高可低；软密封需要防火，因为在高温下，软密封的材质会出现泄漏，而硬密封则没这个问题；硬密封一般可以做的很高的压力，软密封则不行；软密封由于所流介质的问题，有些场合是不能用的（比如一些腐蚀性介质）；最后硬密封阀门一般比软密封的贵。至于在制造方面，两者差别不大，主要就是阀座的区别，软密封是非金属，硬密封是金属的。在设备选型上面 软、硬密封球阀选用主要依据工艺介质，温度及压力，一般介质含有固体颗粒或具有磨损或温度高于200度最好选用硬密封的，口径大于50阀门压差较大还考虑开启阀门力矩大小，力矩较大时应选用固定硬密封球阀，无论软硬密封其密封等级都可以达到6级。