氣動球閥結構及工作原理 氣動球閥的分類與特點

一、氣動球閥結構

氣動球閥結構有兩種區分，一種是O型球芯，O型球閥閥芯為浮動式精密鑄件，流道口與管道口徑相同，主要是作為截斷開關使用。另一種是V型球芯，它采用固定式結構，球芯上帶有V型切口，在執行器上加裝定位器后實現對含纖維、顆粒狀介質比例調節。

二、氣動球閥工作原理

氣動球閥球體是由旋塞閥轉變而來的，它的球心為旋轉90°的動作，球體繞閥體中心線作旋轉來達到開啟，有圓形通孔或通道通過其軸線。當球心旋轉到90°時閥門處于緊閉狀態，當執行器工作時，只需很小的轉動力矩就能將閥門關緊嚴密，從而可達到快速截斷切斷的原理。氣動球閥主用應用在快速切斷、分配和改變介質的流動管道中。氣動球閥啟閉迅速、適合大小口徑使用。采用V型球體可準確的調節介質流量。

三、氣動球閥的分類

1、浮動球

氣動球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產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。

浮動氣動球球閥的結構簡單，密封性好，但球體承受工作介質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受得住球體介質的工作載荷。這種結構，廣泛用于中低壓球閥。

2、固定球

氣動球閥的球體是固定的，受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力后，閥座產生移動，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。為了減少氣動球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，出現了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。

3、彈性球

氣動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，依靠介質本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。

彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當關閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復原原形，使球體與閥座之間出現很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。

氣動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與改變介質的流向。

四、氣動球閥特點

1、流體阻力小，其阻力系數與同長度的管段相等。

2、結構簡單、體積小、重量輕。

3、緊密可靠，球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統中也已廣泛使用。

4、操作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。

5、維修方便，氣動球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。

6、在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。

7、適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。

8、因為氣動球閥動力源采用的是氣體，一般為0、2-0、8MPa壓力，相對比較安全。氣動球閥如果漏氣的話，相對液動、電動來說，氣體可以直接排出，對環境沒有污染，同時具有較高的安全性。

9、相對于手動和渦輪轉動球閥來說，氣動球閥可以大口徑配置，（手動和渦輪轉動球閥一般都在DN300口徑以下，氣動球閥可以達到DN1200口徑。）

氣動球閥已廣泛應用于石油、化工、發電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門，以及人們日常生活中。