
軌道球閥和閘閥是同屬一個(gè)類型的閥門(mén),區(qū)別在它的關(guān)閉件是個(gè)球體,球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到開(kāi)啟、關(guān)閉的一種閥門(mén)。 球閥在管路中主要用來(lái)做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。球閥是近年來(lái)被廣泛采用的一種新型閥門(mén)。
二、軌道球閥按結(jié)構(gòu)形式劃分
一、浮動(dòng)球球閥:球閥的球體是浮動(dòng)的,在介質(zhì)壓力作用下,球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。浮動(dòng)球球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性好,但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu),廣泛用于中低壓球閥。
二、固定球球閥: 球閥的球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動(dòng),使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用于高壓和大口徑的閥門(mén)。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年來(lái)又出現(xiàn)了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤(rùn)滑油,以形成一層油膜,即增強(qiáng)了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的電動(dòng)球閥。
三、彈性球球閥: 球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造,密封比壓很大,依靠介質(zhì)本身的壓力已達(dá)不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門(mén)適用于高溫高壓介質(zhì)。彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開(kāi)一條彈性槽,而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時(shí),用閥桿的楔形頭使球體漲開(kāi)與閥座壓緊達(dá)到密封。在轉(zhuǎn)動(dòng)球體之前先松開(kāi)楔形頭,球體隨之恢復(fù)原原形,使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
三、軌道球閥設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
1、設(shè)計(jì)、制造按GB/12237
2、結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度按QB/ZMV 107
3、連接法蘭JB/T79.1~79.4 GB/T9113.1~9113.4
4、閥門(mén)檢查和試驗(yàn)按GB/13927
四、軌道球閥按其通道位置劃分
氣動(dòng)球閥按其通道位置可分為直通式,三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質(zhì)與改變介質(zhì)的流向。球閥安裝與維護(hù)應(yīng)注意以下事項(xiàng):
1.要留有閥柄旋轉(zhuǎn)的位置。
2.不能用作節(jié)流。
3.帶傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的球閥應(yīng)直立安裝。
球閥的工作原理是靠旋轉(zhuǎn)閥芯來(lái)使閥門(mén)暢通或閉塞。球閥開(kāi)關(guān)輕便,體積小,可以做成很大口徑,密封可靠,結(jié)構(gòu) 簡(jiǎn)單,維修方便,密封面與球面常在閉合狀態(tài),不易被介質(zhì)沖蝕,在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。
球閥和旋塞閥是同屬一個(gè)類型的閥門(mén),只有它的關(guān)閉件是個(gè)球體,球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到開(kāi)啟、關(guān)閉的一種閥門(mén)。
五、軌道球閥優(yōu)點(diǎn)
軌道球閥在管路中主要用來(lái)做緊急切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。球閥是近年來(lái)被廣泛采用的一種新型閥門(mén),它具有以下優(yōu)點(diǎn):
1、軌道球閥。為了達(dá)到無(wú)摩擦的操作方式,開(kāi)啟閥門(mén)時(shí),閥桿首先提升使閥球與閥座脫離,然后閥桿驅(qū)動(dòng)閥球轉(zhuǎn)動(dòng)到開(kāi)啟位置;關(guān)閉閥門(mén)時(shí),閥桿帶動(dòng)閥球在不接觸閥座的情況下轉(zhuǎn)動(dòng),然后閥桿下降壓迫閥球緊壓在閥座上。
2、球閥采用具有固定樞軸結(jié)構(gòu)的球閥,以保證閥門(mén)開(kāi)關(guān)迅捷、低扭矩、易于開(kāi)啟和關(guān)閉。
3、閥體結(jié)構(gòu)采用頂裝式設(shè)計(jì),以保證閥門(mén)內(nèi)部零件的更換和維修可以通過(guò)拆卸閥門(mén)閥蓋進(jìn)行在線修理,而不需要將閥門(mén)從管線上拆卸下來(lái)。
4、以保證閥門(mén)具有長(zhǎng)期的、持續(xù)的緊密密封特性。閥球和閥座之間的密封不依靠介質(zhì)的壓力來(lái)實(shí)現(xiàn),確保閥門(mén)的密封性不受介質(zhì)壓力波動(dòng)的影響。
5、閥球密封面和閥座密封面采用無(wú)摩擦設(shè)計(jì)來(lái)保證閥門(mén)密封體的長(zhǎng)壽命。閥門(mén)在開(kāi)啟和關(guān)閉過(guò)程中,閥球的密封面和閥座的密封面在操作過(guò)程中始終保證不接觸,避免相互摩擦對(duì)閥球密封面和閥座密封面產(chǎn)生損傷而降低閥門(mén)密封性能和使用壽命。
6、閥座使用機(jī)械過(guò)盈冷壓的方式嵌入閥體,不采用焊接,螺紋或粘連的方式安裝閥座。
7、切斷球閥具備閥座免沖刷設(shè)計(jì)。在開(kāi)啟和關(guān)閉閥門(mén)時(shí),切斷閥的流通通道瞬間全開(kāi)或全關(guān),使閥門(mén)在開(kāi)關(guān)過(guò)程中無(wú)高速流體局部沖蝕閥座密封面,從而進(jìn)一步提高閥門(mén)的密封壽命。
8、閥球密封面采用鎳基硬質(zhì)合金,哈氏合金或其它合金堆焊, 堆焊*小厚度不小于1.5mm,以保證閥門(mén)在*苛刻的工況下閥門(mén)的嚴(yán)密性和長(zhǎng)久的密封壽命,。
9、閥門(mén)具備雙向密封能力,可承受雙向壓差。
10、閥門(mén)的耐火設(shè)計(jì)執(zhí)行API 6FA和API 607標(biāo)準(zhǔn)。所有的閥門(mén)都是防火安全型的。
◆. 閥芯,閥座密封面為全金屬密封結(jié)構(gòu),當(dāng)失火時(shí),仍能保證密封,停止介質(zhì)內(nèi)漏。
◆.中法蘭處采用不銹鋼與石墨纏繞墊片,可以滿足耐火要求;
◆.填料函處設(shè)有柔性石墨填料,能夠在其它填料因火災(zāi)等原因而失去效果時(shí)柔性石墨填料起到密封效果;可以滿足耐火要求;
11、閥門(mén)的閥桿通過(guò)閥桿螺母、閥蓋、閥體、球芯之間形成了電路連續(xù)導(dǎo)通,達(dá)到了防靜電效果。
12、為了提高閥門(mén)的可靠性、安全性以及密封能力,降低故障率,閥門(mén)低壓的氣密性不依靠閥座彈簧來(lái)實(shí)現(xiàn)。
13、閥桿和閥球的位置由閥桿導(dǎo)銷與閥桿切斷的配合來(lái)控制,為保證閥門(mén)運(yùn)行的穩(wěn)定性,閥桿導(dǎo)銷為雙導(dǎo)銷,而且閥桿導(dǎo)銷可以從外部拆卸和更換。
14、手輪或軸承的固定使用螺栓或螺母壓緊,不使用彈性卡環(huán)。
15、閥門(mén)的安裝尺寸與現(xiàn)有閥門(mén)一致,具有良好的互換性。
六、軌道球閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
1、 啟閉無(wú)摩擦。這一功能完全解決了傳統(tǒng)[wiki]閥門(mén)[/wiki]因密封面之間相互摩擦而影響密封的問(wèn)題。
2、 上裝式結(jié)構(gòu)。對(duì)裝在管道上的閥門(mén)可直接在線檢查與維修,能有效減少裝置停車,降低成本。
3、 單閥座設(shè)計(jì)。消除了閥門(mén)中腔介質(zhì)因異常升壓而影響使用安全的問(wèn)題。
4、 低扭矩設(shè)計(jì)。特殊結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的閥桿,只需配一個(gè)小手輪閥門(mén)就能輕松啟閉。
5、 楔形密封結(jié)構(gòu)。閥門(mén)是靠閥桿提供的機(jī)械力,將球楔壓到閥座上而密封,使閥門(mén)的密封性不受管線壓差變化的影響,在各種工況下密封性能都有可靠保證。
6、 密封面的自清潔結(jié)構(gòu)。當(dāng)球體傾離閥座時(shí),管線中的流體沿球體密封面成360°均勻通過(guò),不僅消除了高速流體對(duì)閥座局部的沖刷,也沖走了密封面上的聚積物,達(dá)到自清潔的目的。
七、軌道球閥工作原理
軌道硬密封球閥的工作原理:凸輪的原理使得閥球在旋轉(zhuǎn)中與閥座密封面脫離,旋轉(zhuǎn)到位后再將閥球推向閥座實(shí)現(xiàn)密封。當(dāng)閥門(mén)處于全開(kāi)位置時(shí),瞬時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,在閥桿螺母與止推軸承配合下,閥桿開(kāi)始下降并帶動(dòng)球體開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。連接轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,閥桿上的精密螺旋曲線槽軌道,與嵌于其內(nèi)的導(dǎo)向銷相互作用,帶動(dòng)球體隨閥桿不停地按順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閥門(mén)將要關(guān)閉時(shí),閥桿帶動(dòng)球體在與閥座密封面完全無(wú)摩擦的情況下旋轉(zhuǎn)了90°。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,再次下降的閥桿通過(guò)閥桿下端的凸輪結(jié)構(gòu)機(jī)械地壓迫球體,使球體密封面與閥座密封面緊密接觸,從而達(dá)到密封的目的。軌道硬密封球閥處于全關(guān)位置時(shí)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,在閥桿螺母與止推軸承的配合下,閥桿開(kāi)始上升,并帶動(dòng)球體開(kāi)始旋轉(zhuǎn),。連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,閥桿會(huì)在向上升的同時(shí)帶動(dòng)球體趨向閥座。軌道硬密封球閥將要開(kāi)啟時(shí),閥桿上的精密螺旋曲線槽軌道與嵌于其中的導(dǎo)向銷相互作用帶動(dòng)球體在與閥座密封面完全無(wú)摩擦的情況下不停地按逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)。繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,當(dāng)閥桿升到極限位置時(shí),此時(shí)球也已隨閥桿倒轉(zhuǎn)了90°,閥門(mén)已處于全開(kāi)位置。
軌道硬密封球閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn):傳統(tǒng)的球閥,無(wú)論是浮動(dòng)式或固定式,球體與閥座始終接觸,開(kāi)關(guān)扭矩大,密封面容易損傷,軌道球論著啟閉時(shí),球體先偏轉(zhuǎn)-δ角,然后轉(zhuǎn)動(dòng),開(kāi)關(guān)全過(guò)程中球體與閥座脫離,故閥座不會(huì)被擦傷,并且啟閉扭矩小。
八、軌道球閥技術(shù)規(guī)范
設(shè)計(jì)依據(jù)Design Standard | GB | ASME |
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 Face to Face | JB/T7745 GB/T 12221 | ASME B 16.10 |
連接法蘭Flanged Size | GB/T 9113 JB/T 79 | ASME B16.5 MSS SP44 |
對(duì)焊端 Butt welding End | GB/T 12224 | ASME B16.25 |
實(shí)驗(yàn)和檢驗(yàn) Test and Inspection | JB/T 9092 | API 598 |
注:系列閥門(mén)連接法蘭及對(duì)焊端尺寸可根據(jù)用戶要求設(shè)計(jì)制造。
九、軌道球閥主要零件材質(zhì)
序號(hào) No | 零件名稱 Part name | 材質(zhì) Material |
GB | ASTM |
1 | 閥體 Body | WCB | A216-WCB |
2 | 墊片 Gasket | 不銹鋼+柔性石墨 Graphite + stainless steel | 不銹鋼+柔性石墨 Graphite + stainless steel |
3 | 襯套 Bushing | 錫青銅+PTFE Nikealium +PTFE | 錫青銅+PTFE Nikealium +PTFE |
4 | 密封圈 Sealing ring | PTFE、STEEL | PTFE、STEEL |
5 | 球體 Ball | WCB + H C r /STL | WCB + H C r /STL |
6 | 銷 Pin | 1Cr13 | A276-410 |
7 | 閥桿 Stem | 1Cr13 | A182-F6a |
8 | 填料 Packing | 柔性石墨 Flexible Graphite | 柔性石墨 Flexible Graphite |
9 | 填料壓蓋 Gland | WCB | A276-WCB |
10 | 軸承 Bearing | 組合件 Assembled | |
11 | 閥桿螺母 Stem nut | ZA19-4 | A439-D2C |
12 | 壓蓋 Cover | 35 | ANSI C 1036 |
13 | 手輪 Hand wheel | QT400-17 | QT400-17 |
14 | 支架 Yoke | WCB | A276-WCB |
15 | 定位銷 Fitting pin | 1Cr13 | A276-410 |
16 | 閥蓋 bonnet | WCB | A276-WCB |
17 | 螺母 Nut | 35 | A194-2H |
18 | 螺柱 Bolt | 35CrMoA | A193-B7 |
注:抗硫型閥門(mén)該零件的材質(zhì)為GB(1Cr18Ni9)、ASTM(A276-321)
抗硫型閥門(mén)該零件的材質(zhì)為GB(1Cr18Ni9、CF8+Ni.P) ASTM (A182-304、 CF8+Ni.P)
系列閥門(mén)主要零部件及密封面的材質(zhì)可根據(jù)實(shí)際工況條件或用戶特殊要求設(shè)計(jì)選用。
軌道球閥QT(3、9)4(6)7F(H、Y)

尺寸及重量 PN1.6、2.5 MPa CLASS 150
公稱通徑 | Class150 | PN1.6、2.5 | 手動(dòng) | 蝸輪蝸桿傳動(dòng) | 電動(dòng) |
DN | NPS | L | L1 | L | L1 | H | W | Kg | H | W | 蝸輪蝸桿裝置 | Kg | H | W | 電動(dòng)裝置 |
Class150 PN1.6 | PN2.5 | Kg |
15 | 1/2 | 108 | - | 130 | 140 | 310 | 180 | 16 | - | - | - | - | 210 | 200 | SMC-04 | SMC-04 | 46 |
20 | 3/4 | 117 | - | 150 | 152 | 325 | 180 | 8 | - | - | - | - | 225 | 200 | SMC-04 | SMC-04 | 48 |
25 | 1 | 127 | - | 160 | 165 | 345 | 200 | 12 | 420 | 200 | O型(Type) | 25 | 230 | 200 | SMC-04 | SMC-04 | 52 |
32 | 11/4 | 140 | - | 180 | 178 | 360 | 200 | 16 | 440 | 200 | O型(Type) | 29 | 290 | 500 | SMC-03 | SMC-03 | 58 |
40 | 11/2 | 165 | 190 | 200 | 190 | 380 | 200 | 19 | 455 | 200 | O型(Type) | 41 | 300 | 500 | SMC-03 | SMC-03 | 67 |
50 | 2 | 178 | 216 | 230 | 216 | 385 | 200 | 28 | 465 | 200 | O型(Type) | 56 | 570 | 460 | ZA2-5 | ZA2-5 | 70 |
65 | 21/2 | 190 | 241 | 290 | 241 | 393 | 300 | 43 | 480 | 200 | O型(Type) | 69 | 625 | 460 | ZA2-5 | ZA2-5 | 87 |
80 | 3 | 203 | 283 | 310 | 283 | 402 | 300 | 58 | 500 | 300 | A型(Type) | 85 | 760 | 460 | ZA2-20 | ZA2-20 | 102 |
100 | 4 | 229 | 305 | 350 | 305 | 510 | 300 | 75 | 510 | 300 | A型(Type) | 130 | 780 | 460 | ZA2-20 | ZA2-20 | 119 |
150 | 6 | 394 | 457 | 480 | 457 | 690 | 400 | 133 | 680 | 300 | A型(Type) | 207 | 850 | 460 | ZA2-20 | ZA2-30 | 200 |
200 | 8 | 457 | 521 | 600 | 521 | 785 | 500 | 225 | 820 | 400 | B型(Type) | 310 | 840 | 460 | ZA2-30 | ZA25-40 | 290 |
250 | 10 | 533 | 559 | 730 | 559 | 995 | 600 | 345 | 910 | 400 | B型(Type) | 496 | 960 | 460 | ZA2-30 | ZA2-30 | 410 |
300 | 12 | 610 | 635 | 850 | 635 | 1183 | 600 | 440 | 1090 | 400 | B型(Type) | 560 | 990 | 460 | ZA3-60 | ZA3-690 | 545 |
350 | 14 | 686 | 762 | 980 | 762 | 1254 | 650 | 775 | 1330 | 600 | C型(Type) | 895 | 1165 | 460 | ZA3-60 | ZA3-90 | 880 |
400 | 16 | 762 | 838 | 1100 | 838 | 1565 | 650 | 833 | 1380 | 600 | C型(Type) | 980 | 1385 | 460 | ZA3-90 | ZA3-120 | 973 |
450 | 18 | 864 | 914 | 1200 | 914 | 1637 | 700 | 1110 | 1450 | 800 | D型(Type) | 1280 | 1415 | 460 | ZA4-120 | ZA3-160 | 1250 |
500 | 20 | 914 | 991 | 1250 | 991 | 1705 | 700 | 1240 | 1840 | 800 | D型(Type) | 1400 | 1490 | 460 | ZA4-240 | ZA4-240 | 1380 |
600 | 24 | 1067 | 1143 | 1450 | 1143 | 1883 | 800 | 1673 | 1870 | 800 | DA型(Type) | 1820 | 1620 | 458 | SMC-2 | SMC-2 | 1851 |
700 | 28 | 1346 | 1346 | 1346 | 1346 | 2108 | 800 | 2600 | 2130 | 800 | DA型(Type) | 2950 | 1720 | 458 | SMC-2 | SMC-3 | 2800 |
800 | 32 | 1524 | 1524 | 1524 | 1524 | - | - | 2820 | - | - | | - | 1825/1885 | | SMC-3 | SMC-3 | 2930 |
900 | 36 | 1727 | 1727 | 1727 | 1727 | - | - | 2950 | - | - | | - | 2250/2300 | | SMC-3 | SMC-4 | 3150 |