一、阀门概述
产品定义与用途
浮动球直通式软密封球阀,适用于 石油、天然气、化工、水处理、供热、食品医药及城市燃气输配 等管道系统,主要用于截断或接通介质流,也可用于调节流量(部分工况下)。其特点包括:
浮动球体设计:球体在介质压力作用下可轻微位移,使出口端阀座紧密贴合球体表面,确保双向密封(尤其在低压工况下密封性能优异);
PTFE(聚四氟乙烯)软密封:阀座采用 PTFE 或增强 PTFE 材料,摩擦系数低、耐化学腐蚀、耐高温且自润滑,延长使用寿命;
蜗轮蜗杆(或电动/气动装置)传动机构:提供平稳省力的操作力矩,适用于 DN≥100 的大口径阀门及频繁启闭需求场景。
型号含义解析
Q:球阀类型;
3:传动方式(蜗轮蜗杆驱动);6:气动;9:电动
4:连接形式(法兰连接);
1:结构形式(浮动球直通式);
F:密封面材料(PTFE 或类似氟塑料密封)。
二、主要技术参数
压力等级
公称压力(PN):PN10(1.0MPa)、PN16(1.6MPa)、PN25(2.5MPa)、PN40(4.0MPa)及更高等级(如 Class 150~Class 2500 对应 ASME 标准);
强度试验压力:公称压力的 1.5 倍(保压≥15 分钟无泄漏);
密封试验压力:公称压力的 1.1 倍(保压≥15 分钟无可见渗漏)。
适用工况范围
工作温度:
PTFE 阀座:-29℃ ~ +180℃(短时间可至 200℃);
改性 PTFE 或特殊材料阀座(需定制):-46℃ ~ +250℃(高温蒸汽或深冷工况);
适用介质:水、蒸汽、油品、天然气、煤气、液化气、酸碱类腐蚀性液体(非强氧化性酸)及其他洁净流体;
阀体 / 阀盖材质:铸钢(WCB)、不锈钢(CF8/CF8M/CF3M)、低温钢(LCB)等,满足不同防腐、耐压及温度需求;
球体 / 阀杆材质:不锈钢(304/316/2Cr13)或硬化处理合金钢,耐磨抗腐蚀;
阀座材料:PTFE、增强 PTFE(添加玻璃纤维等)、尼龙或防火结构(PTFE + 金属背衬)。
结构尺寸
不同通径(DN15~DN250)对应法兰尺寸(如螺栓孔数、外径)、结构长度等符合 GB/T 12221(阀门结构长度)、GB/T 9113(钢制管法兰) 及 ASME B16.5 等标准。球体通道直径与连接管径一致(全通径设计),流阻极低。
三、核心结构与工作原理
主要部件构成
阀体与阀盖:整体铸造或焊接结构,中法兰连接并配备螺栓紧固,密封面采用 O 形密封圈或柔性石墨垫片;
浮动球体:实心球体(部分为空心减重),表面精密研磨并镀硬铬或涂层处理,通道与管道通径一致;
阀座组件:PTFE 阀座嵌入阀体内,与球体形成弹性密封面,出口端阀座在介质压力下自动压紧球体;
蜗轮蜗杆机构:由手轮驱动蜗杆旋转,通过蜗轮减速增扭,带动阀杆同步转动;
阀杆及密封系统:
阀杆采用扁头或方榫结构,与球体紧密连接;
防吹出设计:阀杆底部有台阶或限位结构,防止高压下阀杆被冲出;
多层密封:填料函内设 PTFE 或柔性石墨密封圈,防止介质外漏;顶部防尘罩阻挡杂质侵入。
操作机制
通过旋转手轮驱动蜗轮蜗杆机构,阀杆带动球体旋转 90° 实现启闭:
顺时针转动手轮:球体旋转至通道与管路垂直 → 阀门关闭;
逆时针转动手轮:球体旋转至通道与管路同轴 → 阀门开启。
启闭状态标识:手柄(或蜗轮手轮上的标记)与管道平行时为全开,垂直时为全关。
密封与安全特性
双向浮动密封:介质压力推动球体贴紧下游阀座,补偿磨损并保持密封(尤其在低压时优于固定球阀);
防火防静电设计(燃气专用型):
球体与阀杆、阀杆与阀体间设导电弹簧或接地装置,导出静电防止火花引燃易燃介质;
若发生火灾,PTFE 阀座烧损后,金属球体与阀座金属背衬仍可形成临时密封,阻止火势蔓延;
防静电操作:避免在易燃易爆环境中使用塑料手柄,确保操作安全。
四、标准与认证
结构标准:GB/T 12237(石油、石化及相关工业用钢制球阀)、GB/T 12224(钢制阀门一般要求);
试验标准:GB/T 13927(通用阀门压力试验)、JB/T 9092(软密封球阀可靠性)、API 6D(石油天然气行业);
连接标准:GB/T 12221(阀门结构长度)、GB/T 9113(法兰);
防火防静电标准:API 607(防火设计)、相关燃气安全规范;
卫生认证:若用于饮用水或食品行业,需符合 GB/T 17219 等卫生标准(不锈钢材质 + 无毒涂层)。
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