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球阀概述
球阀是由旋塞演变而来的，它的启闭件为一个球体，利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向，设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。
球阀不仅结构简单、密封性好，而且在一定的公称尺寸范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小，并且驱动力矩小，操作简便、易实现快速启闭，是近十几年来发展最快的阀门品种之一。特别是在美、日、德、法、意、西、英等工业发达国家，球阀的使用非常广泛，使用品种和数量仍在继续扩大，并向高温、高压、大口径、高密封性、长寿命、优良的调节性能以及一阀多功能方向发展，其可靠性及其他性能指标均达到较高水平，并已部分取代闸阀、截止阀、节流阀。随着球阀的技术进步，在可以预见的短时间内，特别是在石油天然气管线上、炼油裂解装置上以及核工业上将有更广泛的应用。此外，在其他工业中的大中型口径、中低压力领域，球阀也将会成为主导的阀门类型之一。
球阀的优点是：
1)具有最低的流阻（实际上仅相当于相同公称尺寸的一段圆管）^ •
2)因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体
中。
3)在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封。
4)可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为0.05〜0.1s，以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时，操作无冲击。
5)球形关闭件能在边界位置上自动定位。
6)工作介质在进口密封座处就能保证密封可靠。
7)在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此髙速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀。
8)结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构。
9)阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力。
10)关闭件能承受关闭时的高压差。
11)全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受侵蚀，最高使用寿命可达30年，是石油、天然气管线最理想的阀门。
由于球阀有上述优点，所以适用范围很广，球阀可适用于：
1)公称尺寸从8mm到1500mm。
2)公称压力从真空到42MPa。
3)工作温度从-204〜815℃。
球阀最主要的阀座密封圈材料就是聚四氟乙烯（PTFF)，它对几乎所有的化学物质都是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性，包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。阀座密封的塑性材料也包括填充聚四氟乙烯、尼龙、PEEK和其他许多材料。但是，当密封材料变硬时，密封的可靠性就要受到破坏，特别是在低压差的情况下Q此外，像丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、氟橡胶、硅橡胶这样的合成橡胶也可用作阀座密封材料，但它所适用的介质和使用的温度范围要受到限制。另外，如果介质不润滑，使用合成橡胶容易卡住球体。
为了满足高温、高压、强冲蚀、长寿命等工业应用的使用要求，近十几年来，金属密封球阀得到了很大的发展。尤其在工业发达国家，如美国、意大利、德国、西班牙、荷兰等，对球阀的结构不断改进，出现全焊接阀体直埋式球阀、升降杆式球阀，使球阀在长输管线、炼油装置等工业领域的应用越来越广泛，出现了大口径（3050mm)、高压力（70MPa)、宽温度范围（-196~815℃)的球阀，从而使球阀的技术达到一个全新的水平。
由于计算机辅助设计（CAD)和计算机辅助制造（CAM)以及柔性制造系统（FMS)在阀门行业的应用，使球阀的设计和制造达到一个全新的水平。不但全面创新了阀门的设计计算方式，减轻了专业技术人员繁重的重复性常规设计工作，使技术人员有更多的精力用于改进、提高产品性能和新产品开发，缩短新产品的研究开发周期、全面提高劳动生产率，而且在升降杆式金属密封球阀的研制开发过程中，由于CAD/CAM的应用，出现了由计算机辅助设计、由计算机辅助数控机床加工制造的阀杆螺旋扁，使金属密封球阀在启闭过程中无任何擦伤和磨损，从而使球阀的密封性和使用寿命大大提高。
球阀在完全开启时，流阻很小，几乎等于零，因此全径固定球阀广泛应用于石油天然气管线中，因为容易清扫管线。
由于球阀的球体在启闭过程中带有擦拭性，故大多数球阀可用于带悬浮固体颗粒的介质中，依据密封圈的材料也可用于粉状和颗粒状的介质。 |
