氣動球閥的發展及工作原理

氣動球閥只需要用氣動執行器用氣源旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥最適宜直接做開閉使用，但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊，易於操作和維修，適用於水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質，而且還適用於工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。

氣動球閥的現實作用

氣動球閥的工作原理是靠旋轉閥芯來使閥門暢通或閉塞。氣動球閥開關輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不氣動球閥易被介質沖蝕，在各行業得到廣泛的應用。氣動球閥和旋塞閥是同屬一個類型的閥門，只有它的關閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉來達到開啟、關閉的一種閥門。

優點

氣動球閥在管路中主要用來做切斷速度快、分配和改變介質的流動方向。氣動球閥是近年來被廣泛採用的一種新型閥門，它具有以下優點：1.流體阻力小，其阻力係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，目前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°，便於遠距離的控制。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.適用範圍廣，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採用的是氣體，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.相對於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，氣動球閥目前可以達到DN1200口徑。)氣動球閥已廣泛應用於石油、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。

氣動球閥按結構形式可分：

一、浮動氣動球球閥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並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，廣泛用於中低壓球閥。

二、固定球氣動球閥

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，適用於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，近年來又出現了油封球閥，既在密封面間壓注特製的潤滑油，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。

三、彈性球氣動球閥氣動球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都採用金屬材料製造，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。這種閥門適用於高溫高壓介質。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。在轉動球體之前先鬆開楔形頭，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。后兩種球閥用於分配介質與改變介質的流向。