浮動球閥(Floating Ball Valve)的球體在介質壓力作用下產生軸向位移,壓緊下游閥座實現密封。其結構特點為:球體*通過閥桿單點固定,上游側留有活動間隙(約0.5~1.0mm)。當閥門關閉時,介質壓力推動球體向下游閥座移動,形成自緊式密封。該設計簡單可靠,適用于DN50以下、PN40以下工況,但高壓下可能因球**移過大導致操作扭矩激增,需限制使用壓力。 分體式閥體(Split Body)由左右兩片或三片法蘭通過螺栓固定,便于內部組件維修更換,適用于DN50以上口徑,但承壓能力受連接面密封限制(比較高PN100);一體式閥體(One-Piece Body)采用整體鍛造或鑄造工藝,無中法蘭泄漏風險,可承受PN160~PN420高壓,但維修時需從管道拆卸,常見于化工高壓反應系統。例如,API 6D標準規定,Class 1500及以上閥門必須采用一體式結構以確保完整性。316L不銹鋼球閥適用于腐蝕性介質。山西法蘭式球閥
為防止高壓介質推動閥桿意外彈出,球閥采用階梯式閥桿(Step Shaft)與倒密封結構:閥桿下部加工凸肩(Shoulder),與閥蓋內臺階配合,承受介質推力;閥桿上部設置倒密封面(如石墨填料+PTFE Backup Ring),在閥門全開時形成二次密封;按API 607標準,防噴出結構需通過4倍額定壓力測試,確保閥桿在填料失效時仍被有效約束。三片式球閥(Three-Piece Ball Valve)由左右閥體和中體組成,螺栓連接處設置纏繞墊片(Spiral Wound Gasket)密封。其結構優勢在于:可拆卸中體,直接更換閥座或球體,無需拆除管道;中體厚度可調節,適配不同長度球體,提高備件通用性;根據ASME B16.34標準,三片式閥體需進行150%額定壓力靜壓試驗,驗證分體面密封可靠性低溫球閥推薦注脂系統可延長球閥的維護周期。
固定球閥(Trunnion Mounted Ball Valve)的**特征在于球體通過上下兩根剛性支撐軸(Trunnion)固定在閥體內,形成雙點機械約束。這種設計將介質壓力產生的側向推力分散至閥體與支撐軸,***降低操作扭矩(較浮動球閥減少40%~60%)。在高壓工況(如PN420/Class 2500)下,球體與閥座間通過碟形彈簧預緊力實現初始密封,介質壓力進一步強化密封接觸應力。例如,某天然氣長輸管線項目中,DN600固定球閥在9.0 MPa壓力下的啟閉扭矩*2800 N·m,而同等工況浮動球閥需4800 N·m。根據API 6D標準,固定球閥需通過4倍額定壓力的殼體強度測試,確保支撐軸與閥體連接處無塑性變形。
高壓氣體工況(如CNG加氣站、儲氣井)對球閥提出更高要求:閥體采用整體鍛造工藝,消除焊接薄弱點;球體表面進行超精加工(Ra≤0.1μm)并鍍硬鉻,摩擦系數降低至0.05;雙向金屬密封設計,在壓力波動時保持穩定密封;防火安全結構符合API 607標準,在火災情況下仍能維持密封。某20MPa儲氣庫項目中,Class 1500球閥采用上述技術,實現10萬次啟閉零泄漏。智能型高壓氣體球閥還配備壓力傳感器和無線傳輸模塊,實時監控閥門狀態的更新以及其他領域的介質高溫球閥采用特殊的熱補償結構。
ZSHL/ZSHT系列三通切斷球閥“L”型結構采用二片式球閥結構,“T”型結構采用整體式結構,球芯采用全通徑,額定流量系數大。L型球心能實現兩條相互正交的通道實現切換,T型球心能室三條通道相互連通或切斷,起合流、分流作用。球芯表面采用特殊工藝進行硬化處理,使其表面光滑耐磨,軟密封閥座材料為聚四氟乙烯,硬密封閥座材料為不銹鋼噴焊硬質合金。執行機構選用高性能雙活塞齒輪齒條結構或撥叉式結構,傳動效率高。該系列產品公稱通徑范圍DN15~300mm(1/2”~12”),公稱壓力等級PN1.6~4.0MPa(150lb~300lb)。螺紋連接球閥多用于小口徑管道。重慶對夾式球閥
球閥的操作扭矩比閘閥小50%以上。山西法蘭式球閥
現代固定球閥正加速向智能化轉型,**功能包括:狀態監測:內置振動傳感器(如壓電式加速度計)與溫度變送器,實時采集閥桿扭矩、軸承溫度數據;數據分析:通過邊緣計算模塊(如ABBAbility?)進行故障模式識別,預測密封壽命與維護周期;遠程控制:支持ModbusRTU或HART協議,與DCS/SCADA系統無縫對接;數字孿生:基于ANSYSMechanical構建三維力學模型,模擬高壓沖擊下的應力分布。某智能管網項目中,Class1500固定球閥通過預測性維護系統,將非計劃停機減少45%,維護成本下降30%。山西法蘭式球閥