轨道球阀

轨道球阀和闸阀是同属一个类型的阀门，区别在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。

按结构形式划分

轨道球阀按结构形式可分：一、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。二、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。为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。三、弹性球球阀: 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。

设计标准

1、设计、制造按GB/12237

2、结构长度按QB/ZMV 107

3、连接法兰JB/T79.1～79.4 GB/T9113.1～9113.4

4、阀门检查和试验按GB/13927

按其通道位置划分

球阀按其通道位置可分为直通式，三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。球阀安装与维护应注意以下事项：1.要留有阀柄旋转的位置。2. 不能用作节流。3带传动机构的球阀应直立安装。

球阀的工作原理是靠旋转阀芯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。

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。

优点

轨道球阀在管路中主要用来做紧急切断、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：

1、轨道球阀。为了达到无摩擦的操作方式，开启阀门时，阀杆首先提升使阀球与阀座脱离，然后阀杆驱动阀球转动到开启位置；关闭阀门时，阀杆带动阀球在不接触阀座的情况下转动，然后阀杆下降压迫阀球紧压在阀座上。

2、球阀采用具有固定枢轴结构的球阀，以保证阀门开关迅捷、低扭矩、易于开启和关闭。

3、阀体结构采用顶装式设计，以保证阀门内部零件的更换和维修可以通过拆卸阀门阀盖进行在线修理，而不需要将阀门从管线上拆卸下来。

4、以保证阀门具有长期的、持续的紧密密封特性。阀球和阀座之间的密封不依靠介质的压力来实现，确保阀门的密封性不受介质压力波动的影响。

5、阀球密封面和阀座密封面采用无摩擦设计来保证阀门密封体的长寿命。阀门在开启和关闭过程中，阀球的密封面和阀座的密封面在操作过程中始终保证不接触，避免相互摩擦对阀球密封面和阀座密封面产生损伤而降低阀门密封性能和使用寿命。

6、阀座使用机械过盈冷压的方式嵌入阀体，不采用焊接，螺纹或粘连的方式安装阀座。

7、切断球阀具备阀座免冲刷设计。在开启和关闭阀门时，切断阀的流通通道瞬间全开或全关，使阀门在开关过程中无高速流体局部冲蚀阀座密封面，从而进一步提高阀门的密封寿命。

8、阀球密封面采用镍基硬质合金，哈氏合金或其它合金堆焊, 堆焊最小厚度不小于1.5mm，以保证阀门在最苛刻的工况下阀门的严密性和长久的密封寿命,。

9、阀门具备双向密封能力，可承受双向压差。

10、阀门的耐火设计执行API 6FA和API 607标准。所有的阀门都是防火安全型的。

◆. 阀芯，阀座密封面为全金属密封结构，当失火时，仍能保证密封，停止介质内漏。

◆.中法兰处采用不锈钢与石墨缠绕垫片，可以满足耐火要求；

◆.填料函处设有柔性石墨填料，能够在其它填料因火灾等原因而失去效果时柔性石墨填料起到密封效果；可以满足耐火要求；

11、阀门的阀杆通过阀杆螺母、阀盖、阀体、球芯之间形成了电路连续导通，达到了防静电效果。

12、为了提高阀门的可靠性、安全性以及密封能力，降低故障率，阀门低压的气密性不依靠阀座弹簧来实现。

13、阀杆和阀球的位置由阀杆导销与阀杆切断的配合来控制，为保证阀门运行的稳定性，阀杆导销为双导销，而且阀杆导销可以从外部拆卸和更换。

14、手轮或轴承的固定使用螺栓或螺母压紧，不使用弹性卡环。

15、阀门的安装尺寸与现有阀门一致，具有良好的互换性。

工作程序

它的工作原理如下：

开启过程

1在关闭位置，球体受阀杆的[wiki]机械[/wiki]施压作用，紧压在阀座上。

2当逆时针转动手轮时，阀杆则反向运动，其底部角形平面使球体脱开阀座。

3阀杆继续提升，并与阀杆螺旋槽内的导销相互作用，使球体开始无摩擦地旋转。

4直至到全开位置，阀杆提升到极限位置，球体旋转到全开位置。

关闭过程

1关闭时，顺时针旋转手轮，阀杆开始下降并使球体离开阀座开始旋转。

2继续旋转手轮，阀杆受到嵌于其上螺旋槽内的导销的作用，使阀杆和球体同时旋转90°。

3 快要关闭时，球体已在与阀座无接触的情况下旋转了90°。

4手轮转动的最后几圈，阀杆底部的角形平面机械地楔向压迫球体，使其紧密地压在阀座上，达到完全密封。

结构特点

1、启闭无摩擦。这一功能完全解决了传统[wiki]阀门[/wiki]因密封面之间相互摩擦而影响密封的问题。

2、上装式结构。对装在管道上的阀门可直接在线检查与维修，能有效减少装置停车，降低成本。

3、单阀座设计。消除了阀门中腔介质因异常升压而影响使用安全的问题。

4、低扭矩设计。特殊结构设计的阀杆，只需配一个小手轮阀门就能轻松启闭。

5、楔形密封结构。阀门是靠阀杆提供的机械力，将球楔压到阀座上而密封，使阀门的密封性不受管线压差变化的影响，在各种工况下密封性能都有可靠保证。

6、密封面的自清洁结构。当球体倾离阀座时，管线中的流体沿球体密封面成360°均匀通过，不仅消除了高速流体对阀座局部的冲刷，也冲走了密封面上的聚积物，达到自清洁的目的。

工作原理

轨道硬密封球阀的工作原理：凸轮的原理使得阀球在旋转中与阀座密封面脱离，旋转到位后再将阀球推向阀座实现密封。当阀门处于全开位置时，瞬时针转动手轮，在阀杆螺母与止推轴承配合下，阀杆开始下降并带动球体开始旋转。连接转动手轮，阀杆上的精密螺旋曲线槽轨道，与嵌于其内的导向销相互作用，带动球体随阀杆不停地按顺时针方向转动。当阀门将要关闭时，阀杆带动球体在与阀座密封面完全无摩擦的情况下旋转了90°。继续转动手轮，再次下降的阀杆通过阀杆下端的凸轮结构机械地压迫球体，使球体密封面与阀座密封面紧密接触，从而达到密封的目的。轨道硬密封球阀处于全关位置时逆时针转动手轮，在阀杆螺母与止推轴承的配合下，阀杆开始上升，并带动球体开始旋转，。连续转动手轮，阀杆会在向上升的同时带动球体趋向阀座。轨道硬密封球阀将要开启时，阀杆上的精密螺旋曲线槽轨道与嵌于其中的导向销相互作用带动球体在与阀座密封面完全无摩擦的情况下不停地按逆时针方向转动。继续转动手轮，当阀杆升到极限位置时，此时球也已随阀杆倒转了90°，阀门已处于全开位置。轨道硬密封球阀结构特点：传统的球阀，无论是浮动式或固定式，球体与阀座始终接触，开关扭矩大，密封面容易损伤，轨道球论著启闭时，球体先偏转-δ角，然后转动，开关全过程中球体与阀座脱离，故阀座不会被擦伤，并且启闭扭矩小。