球阀是一种用于控制流体(液体、气体)流动的阀门。它的主要工作原理是通过球体的旋转来实现流体通道的开启、关闭或调节。
球阀主要由阀体、球体、阀杆、密封装置和操作装置等部分组成。
阀体:是球阀的外壳,通常由金属(如铸铁、碳钢、不锈钢等)或塑料(如 PVC、PPR 等)制成。阀体的形状一般为圆筒形,内部有容纳球体和流体通道的空间。它起到支撑球体、承受流体压力和连接管道的作用。例如,在高压管道系统中,阀体需要采用高强度的金属材料来承受巨大的压力,防止泄漏和破裂。
球体:是球阀的核心部件,一般是一个球形的金属或陶瓷零件。球体上有一个贯穿球心的圆形通孔,当球体旋转时,这个通孔与阀体的进出口通道对齐或错开,从而控制流体的流通。球体的表面精度要求很高,以确保良好的密封性和流体通过时的顺畅性。
阀杆:阀杆连接球体和操作装置。它的一端与球体固定连接,另一端伸出阀体,用于传递操作力使球体旋转。阀杆通常采用不锈钢等材料制作,以防止生锈和腐蚀。在一些特殊应用中,如高温环境下,阀杆还需要具备良好的耐高温性能。
密封装置:包括球体与阀体之间的密封和阀杆与阀体之间的密封。球体与阀体之间的密封通常采用弹性材料(如橡胶、聚四氟乙烯等)制成的密封圈。这些密封圈安装在球体的圆周槽内或阀体的密封面上,当球体旋转到关闭位置时,密封圈被压缩,从而阻止流体泄漏。阀杆与阀体之间的密封也是通过类似的密封材料来实现的,以防止流体沿阀杆渗出。
操作装置:用于控制球体的旋转,常见的有手柄、涡轮、气动装置、电动装置等。手柄操作简单,适用于小口径、低压的球阀;涡轮操作可以更准确地控制球体的旋转角度,适用于一些需要精细调节流量的场合;气动装置和电动装置则用于自动化控制系统中,通过气体压力或电力驱动阀杆旋转,实现远程控制和自动调节。