球阀阀座结构分析

球阀的阀座密封有很多种结构

球阀的阀座密封有很多种结构球阀是一种常见的流体控制阀门，其阀座密封结构对于防止泄漏和保证流体控制具有重要作用。

根据不同的应用和要求，球阀的阀座密封结构可以分为以下几种。

1.弹性阀座密封结构弹性阀座密封结构是球阀最常见的密封结构之一、它由阀座和弹性材料制成，弹性材料通常为橡胶或聚四氟乙烯（PTFE）。

当球体压紧阀座时，阀座中的弹性材料会收缩，密封性能得到保证。

这种结构适用于低压、低温和不严格的密封要求。

2.金属阀座密封结构金属阀座密封结构主要由金属阀座和球体表面的金属密封面组成。

金属阀座通常采用不锈钢或硬质合金制成，具有较好的耐高温、耐磨损和耐腐蚀性能。

在球体旋转时，金属阀座与球体表面形成密封副，实现良好的密封效果。

金属阀座密封结构适用于高温、高压和强腐蚀介质的场合。

3.液动阀座密封结构液动阀座密封结构是在弹性阀座基础上的一种改进，通过在阀座中注入液体，使阀座与球体间形成液压密封副。

当球体压紧阀座时，液体在阀座中产生压力，使阀座密封更加牢固，可以适应更高的压力和温度。

液动阀座密封结构广泛应用于高压和高温工况，具有良好的密封性能和稳定性。

4.提升阀座密封结构提升阀座密封结构是一种特殊的密封结构，通常用于较大口径的球阀。

它由阀座和提升装置组成，当阀门关闭时，提升装置将阀座从球体上提升，形成密封副。

提升阀座密封结构具有可靠的密封性能和较大的通径，适用于高流量和高压差场合。

5.双阀座密封结构双阀座密封结构由两个阀座和球体表面的两个密封面组成。

当球体旋转到关闭位置时，两个阀座分别与球体的两个密封面接触，实现双重密封。

这种结构具有较好的密封性能和可靠性，适用于高温、高压和严格要求的场合。

总结起来，球阀的阀座密封结构多种多样，根据不同的工况和要求选择合适的密封结构对于球阀的使用和维护都是非常重要的。

用户在选择球阀时应根据具体工况和要求，结合以上密封结构的特点进行合理选择。

球阀结构原理介绍

球阀与气动执行机构的认识毛达管线五号阀室位于河岸旁，地势较低。

在严重的洪灾过后，五号阀室的执行机构开始漏气。

基于此，我认真学习五号阀室的基本设备,通过自身学习和从他人的身上吸取球阀、执行机构的相关知识,做出以下总结。

一、球阀介绍球阀-（ball vavle）关闭件是一个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。

工作原理：球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线.球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。

球阀最适宜做开关、切断阀使用，球阀的结构：球阀的基本结构如下图主要特点：球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,在各行业得到广泛的应用。

球阀的分类:1、按结构形式可分为：A 浮动球球阀球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。

浮动球球阀的结构简单，密封性好，但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈，因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷，在受到较高压力冲击时,球体可能会发生偏移。

一般用于中低压球阀。

B 固定球球阀球阀的球体是固定的，受压后不产生移动.固定球球阀都带有浮动阀座，受介质压力后，阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上，以保证密封。

通常在与球体的上、下轴上装有轴承,操作扭距小，适用于高压和大口径的阀门.为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年来又出现了油封球阀，既在密封面间压注特制的润滑油，以形成一层油膜，即增强了密封性，又减少了操作扭矩，更适用高压大口径的球阀。

C 弹性球球阀球阀的球体是弹性的.球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，必须施加外力。

常用球阀结构特点及设计标准

4、中法兰密封：采用密封环，阀座采用金属
5、密封面均对焊硬质合金
6、法兰连接
API 608-1995
10
油密封式固定
球球阀
1、流道：全通径
2、左、右阀体和球体采用铸钢或锻钢
3、左、右阀体密封采用O形圈
4、左、右阀体连接采用螺栓连接
5、两阀座密封圈处均设有注油嘴
6、阀杆与球体采用键连接
7、与管道连接采用焊接或法兰连接
6、阀体底部设调整螺杆也采用填料密封
7、连接方式：法兰连接
GB/T 12237-1989 API 608-1995
12
前阀座密封固
定球阀
1、流道：全通径
2、阀体、阀盖和球体采用铸钢或锻钢
3、采用上装式阀体
4、阀体阀盖采用螺栓连接
5、采用浮动阀座、密封面采用聚四氟乙烯，
阀座背后设有弹簧，前阀座台肩经过精确计
1、流道：全通径或缩径
2、采用球体上装式阀体
3、阀体、阀盖采用螺栓连接
4、阀体、阀盖、球体采用铸钢或锻钢
5、阀座采用金属对焊硬质合金，球体与阀座
API 6D-2002
API 608-1995
接触面对焊硬质合金
6、球体采用固定球
7、阀杆上有S形导槽，导销与导槽配合，使阀杆升降时带动球体脱离阀座后再旋转90°或旋转90°再压向阀座
8、密封圈采用聚四氟乙烯
API 6D-2002
GB/T 12237-1989 API 608-1995
11
滑动阀座浮动
球球阀
1、流道：全通径或缩径
2、左、右阀体均为锻钢或铸钢
3、左、右阀体用螺栓连接，其密封用垫片密封
4、左、右阀体放密封圈处均为5°斜面，阀

球阀阀座密封结构的探讨

酸弱碱和一般溶液，耐油性能极为优异。
圆周产生均匀磨损，从而改善了阀座工作状况，延长了
阀座的使用寿命。
三阀座密封材料
影响密封性能的因素很多，也很复杂。主要有：密封面的质量、材料、结构、尺寸及流体的性质、温度
（５）对位聚苯（简称ＰＰＬ）对位聚苯具有耐高温
硬度和疲劳强度，特别是耐磨性和自润滑性能优异，低摩擦因数（０．０３）等特点。密度为１．５ｇ／ｃｍ，热导系
图１５旋转式密封阀座
率为０．２５Ｗ／（ｍ ℃），线胀系数约在１０．５ × １０＿ ’ ／￣Ｃ，抗伸强度为１９６ＭＰａ，弹性模量为１３００ＭＰａ，抗压强度为３１０ＭＰａ，弯曲强度为３１０ＭＰａ，耐化学性能良好，耐弱
期工作在一２５０～２６０ ℃之间，可承受５ＭＰａ载荷，抗伸
（收稿日期：２０１３／０２／１０）
９Ｏ
：年籼
遁镉『税械制造ＧＭｌ
ＧＭＭｌｌｆｔｌｃｔｕｒｅＩ
类、卤代烃、芬烃、油脂以及去污剂等。
（４）聚酰胺（简称Ｎ１０１０）聚酰胺俗称尼龙，在常温下具有较高的抗伸强度，良好的冲击强度，高的
等强酸强碱的腐蚀。
等。阀座密封材料主要有两大类，一类是特殊高分子材
料，二类是金属密封材料。
１．特殊高分子材料
高分子材料，它可分通用高分子材料和特殊高分子材料两大类。通用高分子材料主要有聚氯乙烯、聚乙烯、聚丙烯、环氧树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等。特殊高分子材料主要有聚四氯乙烯、聚三氟氯乙烯、聚全氟乙丙烯、聚醚醚酮和聚酰亚胺等。这里介绍特殊高分子材料所采用的阀座密封材料。（１）聚四氟乙烯（ＰＴＦＥ）聚四氟乙烯具有优良的耐热性和耐寒性，并具有不粘性、良好的自润滑性和低摩擦因数（０．０５）等特点，具有 “ 冷流倾向”。可长

球阀的密封结构和原理

球阀的密封结构和原理1．阀体的密封固定球球阀均采用浮动阀座形式的密封结构，阀座依靠镶嵌在阀体上预制的弹簧产生的弹力和介质的压力共同作用下将阀座紧紧的推向球体。

阀座密封采用组合密封的结构（如图1所示），初级的金属密封能有效地防止固体颗粒对密封面的损坏；次级密封是橡胶O形圈的密封，它有两个功能，一方面是擦拭球体的表面，防止它的表面受损，另一方面能保证阀门达到“零”泄漏的密封要求。

图1 组合密封结构根据球阀的不同密封结构，分为如下三类。

（1）单活塞效应的阀座标准设计的固定球球阀中，每一个阀座环都起着“单活塞效应”的作用。

在这种情况下，作用在阀座环外侧端面上的管线压力，产生一个把它推向球体的力，而作用在阀座环内侧端面上的、阀腔内的压力，产生一个把它推离球体的力。

因此，尽管施加在它们外侧端面上的管线压力，使得两个阀座环都获得了所需要的密封性能，但是，它们是“自释放”的。

这是因为，当阀腔内异常升高压力产生的、把阀座推离球体的力，大于弹簧把阀座推向球体的作用力时，这一效应允许阀腔内的压力，向与阀门连接的管线排放。

当阀体阀腔内压力正常时，阀座的受力情况如图2所示。

图2 阀座的受力情况一1.阀座2.石墨密封环3.橡胶O形密封圈4.连接体5.中间体6.球体阀体上游的压力大于等于阀腔内的压力，阀门关闭时，阀座被顶向球体，密封圈紧贴球面达到密封的目的。

此时阀座所受的作用力为：F=（P1－P0）×A2+P1×A3+F0其中F0为弹簧的推力。

当阀体阀腔内压力异常升高时，阀座的受力情况如图3所示。

阀体阀腔内的压力大于阀体上游的压力，阀门关闭时，阀座可能会被顶离球体，阀腔内的压力要进行泄放。

此时上游阀座受到被推离球体的力：F上=（P0―P1）× A2 ≥ P1 × A3 + F0图3 压力高时阀座的受力情况二1.阀座2.石墨密封环3.橡胶O形密封圈4.连接体5.中间体6.球体同理，下游阀座受到被推离球体的力：F下=（P0―P2）× A2 ≥ P1 × A3 + F0P2为阀体下游的压力，由于P1 > P2，所以F下> F上。

球阀结构（图），O型｜V型球阀结构原理

球阀结构（图），O型｜V型球阀结构原理球阀结构:球阀有很多种结构,但基本是大同小异,都是启闭件为圆形的球芯,主要由阀座、球体、密封圈、阀杆及其它驱动装置等组成,通过阀杆转动90度从而实现阀门的开与关,在管道上用于关断、分配、调节流量大小以及改变介质流向。

阀座根据.工况的不同使用不同的阀座密封形式。

阀体结构有一片式,两段式,三段式。

得锐自动化：OMAL球阀0型球阀结构:O型球阀的阀体内部安装有中间通孔的球体,球体上开有一个直径与管道直径相等的通孔,球体可在密封座中旋转,在管路方向两侧各有一个环状的弹性体来实现密封。

通过旋转球体90°,即可改变通孔的方向,从而实现球阀的开关。

O型球阀阀芯(球体)为球形,从结构上看，密封时球体阀座嵌在阀体侧阀座上。

相对运动部位均采用摩擦系数极小自润滑材料,因而操作扭矩小,此外密封润滑脂的长期密封,使得操作更加灵活。

一般作二位调节用,流量特性为快开。

O型球阀原理:O型球阀全开时,两侧畅通为无阻碍阀,形成直管通道,双向密封,具有“自洁性能最佳的特点,适用于特别不干净、含纤维介质的两位切断场台。

球芯在阀门开启和关闭的过程中始终与阀[ ]产生摩擦,同时,阀芯和阀座之间的密封是通过阀座玉向球芯的预紧密封力实现的,但由于软密封阀座其优异的机械和物理性能,使得其密封性尤佳。

V型球阀结构:V型球阀球芯带有V型结构,阀芯是1/4球壳,开有V型缺口, 流通能力大,可调范围大、具有剪切力,能关闭严密等特点,特别适用于流体物质带纤维状的工况。

- -般情况下V型球阀都是单密封球阀。

不适合用来双向使用。

阀芯的边缘呈V字型,球体上有一一个V形开口,随着球的旋转,可使用中间开度面积的变化进行流量调节,并可切断流体中夹杂的杂质而关闭，适用于纸浆、砂浆、粘性流体的控制。

V型球阀原理:V型状边缘,切断杂质。

在球体转动过程中,球体V型刀口与阀座相切,从而切断流体中的纤维和固态物质,而一般的球阀则不具备这一功能,故易导致关闭时纤维杂质卡住,给维修和维护带来极大的不便。

管线球阀阀座结构分析-好待整理

双倍运动阀座是当中腔压力大于出口压力时 ,
使阀座压紧球体 ,密封圈产生弹塑性变形实现密封。
该阀使用时 ,一旦上游密封意外失效产生泄漏 ,下游
阀座实现密封。
双级密封式阀座对于承受较大密封力的采用橡
胶和塑料组合密封结构 ,橡胶主要起密封作用 ,塑料
起支承和辅助密封双重作用。
( 5 )特殊结构式
作用下阀座与球体压紧 ,并使阀座材料产生弹塑性以补偿温差、压力和磨损等外界条件变化对球体密
变形而达到密封 ,其密封效果取决于阀座在流体压封性能的影响。
作者简介 :金衍臣 (1978 - ) ,工程师 /高级经营师 ,从事技术管理与企业经营管理工作。
— 20 — 阀门 2010年第 3期
文章编号 : 100225855 (2010) 0320019204
球阀阀座结构分析
金衍臣 ,张清明 ,张磊 btl管线球阀 (伯特利阀门集团有限公司 ,淅江温州 325105)
摘要介绍了球阀阀座的密封原理和功能 ,论述了阀座的结构型式和阀座常用材料。关键词球阀 ; 硬密封阀座 ; 软密封阀座 ; 设计与计算 ; 结构型式 ; 材料中图分类号 : TH134 文献标识码 : A
212 硬密封阀座
( 1 )本体堆焊式本体堆焊式阀座 (图 6)是在某种金属材料上堆焊硬质合金 ,阀座带有一个弹性尾座 ,有利于减少密封面的摩擦损伤。
图 9 旋转式密封阀座
311 特殊高分子材料高分子材料分通用高分子材料和特殊高分子材
料两大类。通用高分子材料主要有聚氯乙烯、聚乙
烯、聚丙烯、环氧树脂、酚醛树脂和呋喃树脂等。特
Ba ll va lve sea t structure ana lysis

球阀的结构原理(详细)

阀体中腔的压力大于阀体上游的压力
石墨密封垫
中间体
橡胶O形圈
连接体
弹簧卡圈
阀体中腔的压力P0
橡胶O形圈 A1
阀座
球体
橡胶O形圈
A2 A3
阀体上游的压力P1 活塞效应的作用力 F=（P0―P1）×A2
阀门关闭时，阀座顶向球体方向的活塞效应
阀体中腔的压力大于阀体下游的压力
中间体连接体
石墨密封垫
阀体中腔的压力P0
几个影响火烧后球阀内、外漏性能的部位
阀座部位上阀杆部位
下阀杆部位
上阀杆部分
连接板填料箱
石墨垫片
填料箱与中间体
O形密封圈
中间体
连接体
连接体
O形密封圈
石墨垫片
连接体与中间体
上阀杆
球体
O形密封圈
石墨垫片
阀杆与填料箱
下阀杆部分
石墨垫片连接体
连接体与中间体
球体连接体
O形密封圈
下阀杆
中间体
O形密封圈
埋地接长阀杆的球阀
接长后的放泄阀、卸压阀和注油嘴
接长阀杆
接长管
直埋的全焊接阀体的球阀
十。防阀体腐蚀的功能
十一。抗流体
硫化应力裂化的功能
抗硫化应力
客户要求满足硫化环境的工况要求时，阀门的零部件材料，严格符合美国腐蚀工程师协会的 NACE MR 0175或 NACE MR 0103标准。并在制造的过程中，进行严格的质量控制和质量检测，以期确保符合标准的要求。
第二部分阀门的基础知识
阀体材料的压力温度等级
阀体材料的压力温度等级
固定球球阀
软密封阀座的压力和温度关系

焊接球阀的构造

焊接球阀的构造
焊接球阀是一种常用于管道系统中的阀门，其构造设计精巧，功能强大。

下面将详细介绍焊接球阀的构造及其特点。

焊接球阀由阀体、阀杆、阀芯、密封圈、阀座等部件组成。

阀体通常采用不锈钢、碳钢等材质制成，具有较好的耐腐蚀性能和耐压性能。

阀杆连接阀手柄，通过旋转阀手柄，可以实现阀芯的开启和关闭。

阀芯是焊接球阀的关键部件，通常采用球形设计，具有较好的密封性能和耐磨性能。

密封圈安装在阀芯周围，起到密封作用，防止介质泄漏。

阀座位于阀体内部，与阀芯配合，确保阀门的密封性能。

焊接球阀的特点主要包括以下几点：
焊接球阀采用球形设计，具有较小的流体阻力，能够实现快速开启和关闭，操作方便灵活。

焊接球阀具有良好的密封性能，阀芯与阀座采用椭圆形密封结构，密封可靠，不易泄漏。

焊接球阀可承受较高的压力和温度，适用于各种工况下的管道系统，具有较强的适用性。

焊接球阀的结构简单，维护方便，使用寿命长，可靠性高，广泛应用于石油、化工、电力、冶金等行业的管道系统中。

总的来说，焊接球阀的构造设计科学合理，具有较好的性能特点，能够满足不同工况下的需求。

在实际应用中，用户可以根据具体要求选择合适的焊接球阀，以确保管道系统的正常运行和安全性能。

焊接球阀的发展将进一步推动管道阀门行业的发展，为工业生产提供更加便利和可靠的阀门设备。

超低温高压球阀阀座与自泄压结构设计

书山有路勤为径，学海无涯苦作舟超低温高压球阀阀座与自泄压结构设计介绍了液化天然气用超低温高压球阀拨叉自复位式阀座的结构特点，论述了密封圈材料VESPEL SP21 的性能，分析了阀体中腔自泄压方法。

1、概述随着液化天然气( LNG) 技术的快速发展，对超低温高压球阀( 简称球阀下同) 性能提出了越来越高的要求。

球阀主要用于低温和超低温管路系统中，接通或截断管路中工作介质的流动，从而能保证管路系统的正常运行。

本文主要探讨球阀阀座和阀体中腔泄压结构的特点。

2、结构特点球阀采用上装固定球结构(2.1、拨叉自复位式阀座阀座密封预紧力由安放在弹簧保持架中施压于阀座肩部的多个圆柱螺旋压缩弹簧提供，该力恢复并补偿长期开关阀门导致的密封面磨损及阀体内部的高低温热力变化，保证密封的可靠性。

阀座为拨叉自复位式(2.2、密封圈在-196℃低温状态下，由于非金属材料韧性好，弹性大，密封所需比压较小，采用了金属对非金属组合密封副，即阀座采用金属材料，密封圈采用VESPEL SP21 材料。

VESPEL SP21 热膨胀性较小，渗透性、熔点和熔融粘度、摩擦系数和水-汽渗透率较低，不渗透任何气体，为不助燃的密封聚合物。

在LNG -196℃高压输送管路中，VESPEL SP21 不发生脆裂，不蠕变，弹性和韧性较好，与PCTFE 相比能承受更高载荷，其耐低温性、耐磨损性、抗变形能力好，使其在高压力低温环境下更容易密封(表1) 。

但是，VESPEL SP21 硬度较低，容易出现擦伤和划痕，使阀门出现泄漏。

另外，VESPEL SP21 价格高，其成本是PCTFE 的几倍。

3.1、自泄压式阀座自泄压阀座(由于受压面积A4 A3，当阀腔压力增至1.33 倍工作压力。

DBB、DIB-1、DIB-2的区别

一、固定式球阀常见的2种阀座密封结构。

1、DBB双截流与泄放阀(double block and bleed valve)带有两个阀座密封副的阀门，在其关闭位置可通过在两个阀座表面之间的阀体腔的排放/排气方法，提供其阀门两端的压力密封。

2、DIB双隔离与泄放阀(double isolation and bleed valve)带有两个阀座密封副的阀门，其中的每一个阀座密封副在关闭位置可通过在两个阀座密封副之间的阀体腔的排放/排空方法，提供其单源的压力密封。

二、阀门试压方法1、双截流与泄放阀门DBB使阀门处于半开启状态，阀门和阀腔内完全注入实验介质。

然后关闭阀门，并使阀体泄放阀打开，允许多余的实验液体从阀腔试验接口处溢出。

应同时从阀门两端加压，通过阀腔试验接口处的溢流情况来监测阀座的密封性。

2、DIB阀门分DIB-1和DIB-2。

(1) 双隔离与泄放阀DIB-1（双向双座）每一个阀座均应在两个方向进行实验。

如果安装了腔体泄压阀，则要取下。

使阀门处于半开启状态，阀门和阀腔应注入实验介质，直到试验液体通过阀腔试验接口处溢出。

为了在腔体的方向实验阀座泄露，应关闭阀门。

实验压力应逐次施压于阀门每一端，以便分别测试每只阀座上游的泄露情况。

泄露情况应通过阀腔试验接口处的溢流情况来监测阀座的密封性。

之后，再作为下游阀座对每只阀座进行测试。

阀门两端打开，使阀腔注满试验介质。

然后加压，同时观察阀门两端每只阀座的泄露情况。

(2) 双隔离与泄放阀DIB-2（单座单向、单向双座）双向阀座应在两个方向进行试验。

如果安装了腔体泄压阀，则要取下。

使阀门处于半开启状态，阀门和阀腔应注入实验介质，直到试验液体通过阀腔试验接口处溢出。

为了在腔体的方向实验阀座泄露，应关闭阀门。

实验压力应逐次施压于阀门每一端，以便分别测试每只阀座上游的泄露情况。

泄露情况应通过阀腔试验接口处的溢流情况来监测阀座的密封性。

对于阀腔试验的双向密封阀座试验，将试验压力依次施加到阀腔和上游端。

油气管线固定球球阀四阀座结构设计探讨

油气管线固定球球阀四阀座结构设计探讨摘要：本文主要从组成、工作原理以及设计计算阀体强度几个角度入手，分析了油气管线固定球球阀的四阀座结构设计问题，希望可以为相关人员提供一定的参考，推动四阀座结构球阀的产生和应用发展，从而减少油气管线阀门发生泄漏的现象，增强其使用寿命和安全可靠性。

关键词：油气管线；固定球；四阀座结构引言：油气管道系统中的关键设备就是球阀，其起着重要的控制作用，具有方便、结构简单、可靠性强等多种优点，已经得到广泛应用。

但是，以往常见的两阀座结构的球阀在使用过程中容易出现内漏现象，对此可以针对其中的不足将其设计进行优化、调整，探索四阀座结构球阀的设计方法。

1组成现阶段，在油气管线中其固定球球阀的阀座基本都是两个，也就是两阀座结构球阀，在阀座选择上一般是单活塞效应阀座或者是双活塞效应阀座，这种结构很容易受到各种因素的破坏而降低其有效性。

而在四阀座结构球阀的设计上则可以在固定球阀体的左右两边各添加一个阀座，将其和两阀座结构中的阀座进行串联，并保证每个阀座都有相对独立性，都可以为油气管线的密封性提到良好的保障作用[1]。

图1 四阀座结构球阀设计图2工作原理在油气管线固定球球阀四阀座结构的设计中，其工作原理的体现主要分为四个阶段，第一个阶段，即阀门处于关闭状态的初始工作状态，在这种情况下，阀门如果从左端进压的话，产生的压力会推动上游第一级阀座向球体靠近，其中起到封闭作用的阀座也就是图1中A1，其余A2、B1、B2在此阶段中都没有密封作用。

第二个阶段，阀座A1发生泄漏，出现损坏情况，即A1失去密封作用，由于其阀座之间的串联效应，A2阀座会起到密封作用，同样其余的两个阀座在此阶段中没有密封作用。

第三个阶段，即A1、A2都因损坏问题而失去密封作用时，压力会进一步入侵，将B2阀座向球体推进，使其发生双活塞效应，B2阀座开始拥有密封作用，其余阀座在此阶段中没有密封作用。

第四个阶段，当A1、A2、B2都受到损坏丧失密封作用之后，此时球阀中的B1阀座如果是自泄压状态，也就是单活塞效应，那么其就不会起到密封作用，而如果其选择的阀座是双活塞效应，那么也可以依靠B2阀门起到密封作用。

球阀结构说明和工作原理

球阀结构说明和工作原理(一)浮动球球阀1、阀门开、关位置指示：球、阀杆、手柄是一个装配单元，阀杆头部采用扁方结构，由手柄所处位置容易辨别出阀门是处于开位置或关位置。

当手柄或阀杆头部的扁方与管线平行时，阀门处于全开位置；当手柄或阀杆头部的扁方与管线垂直时，阀门处于全关位置。

2、锁定装置：为防止误操作阀门，在阀门的全开和全关位置可用挂锁锁定阀门，特别是安装在野外的阀门或当工艺流程中不允许开或关阀门时，为防止其他人员错误操作阀门，将阀门位置锁定是很重要的。

3、杆防飞结构：当介质通过阀门时，阀体中腔的压力可能将阀杆推出。

为防止这种情况发生，在阀杆下部设置一防飞出结构(图1)。

这样，即使火灾时，填料、止推轴承被烧损或其它原因引起填料等损坏，阀体内的介质压力将使阀杆法兰与阀体上密封面紧密接触，防止介质大量从损坏的填料部位处泄漏。

4、防静电装置及防火结构：设计了防静电装置(图2)和防火结构(图3)。

当发生火灾时，一旦阀座被烧损，球体将直接和阀体上的金属面接触，从而阻止介质大量从烧损的阀座处泄漏。

5、独特阀座密封结构：多年的球阀制造经验与国外先进技术的结合而设计的双线密封(图4)，可自然泄压阀座(图5)，能保证高、低压及真空状态下的完全密封。

6、全通径或缩径：阀门流量孔径与管线内径一致(客户要求时可为缩径)，以便管线清扫(图6)。

(二)固定球球阀1、阻塞与排泄：阀门处于关闭状态时(图7)，上下游侧的阀座使流体阻断，阀体中腔的积滞物可以排泄，排泄装置(图8)具有如下功能：①事前可检查阀座是否泄漏损伤；②减少介质更换对阀门的污染；③在工作压力下，阀门处于全开或全关状态时，可更换阀杆部填料函。

2、自动泄压：阀门中腔停滞的介质由于温度升高，而出现异常升压时，阀座脱离球体自动泄压(图9)或阀体上安装的安全阀(图10)保证系统安全。

3、完全密封：球阀独特的密封方式，使流体完全阻断。

4、防火结构：万一发生火灾或由于异常升温使特氟隆阀座软化烧损时，为防止火灾的扩大，阀门操作仍然可靠，同时阀座支承可以和球体接触(图11)起瞬时密封作用，符合API607的规定。

抽水蓄能电站进水球阀阀座基础结构辨析

抽水蓄能电站进水球阀阀座基础结构辨析抽水蓄能电站进水球阀阀座基础结构辨析一、概述高水头、高转速抽水蓄能电站的进水球阀在机组启停、工况转换以及甩负荷时会有一个作用在活门上的强大水流推力，如仙游抽水蓄能电站球阀全关时的水推力达到27.7MN。

虽然设计上该力是由阀体通过延伸段钢管及上游压力钢管传递给上游混凝土基础的，但阀体在上游水道瞬间推力作用下还是有一个沿着水流轴向移动的趋势，而球阀基础混凝土支墩由于材质、体积的原因是不设计用来承受球阀所带来水推力的。

因此，在设计、选用水轮机进水阀时都有相关的设计规定，如：１）《水轮机进水球阀选用、试验及验收规范》之“5.1.1４”：“进水球阀底座应允许在基础板上沿压力钢管方向少量位移，最大允许位移量应按进水球阀关闭时间作由于上游压力钢管的最大水推力引起的阀体轴向移动计算确定，基础板滑动面间应有防锈措施。

”２）《水轮机进水液动蝶阀选用、试验及验收导则》（DL／T 1068-2007）之“5.1.15”：“进水蝶阀底座应允许少量的沿压力钢管方向的位移”。

３）《水轮机设计手册》第十七章“水轮机进水管道上的阀门”：“阀体的下半部的地脚承受蝴蝶阀的全部重量和操作活门传来的力和力矩，但不考虑承受作用在活门上的水推力，此水推力由上游或下游侧的连接钢管传到基础上。

为此，在地脚螺钉和孔的配合间，应按水流方向留有30～50毫米间隙…”。

据此，各设计制造厂商分别选择了各具特色的基础座滑动面（含防锈）的结构型式，本文仅就ALSTOM（阿尔斯通）、VOITH(伏伊特)、ANDRITZ（安德里兹）和日本东芝水电这几个知名厂商的设计结构型式进行介绍和分析。

二、ALSTOM（阿尔斯通）系列1．广州抽水蓄能电站一期工程(以下简称“GZ-I”)GZ-I球阀底座基础结构如图1所示,其特点是：1）球阀基础由带套管基础螺杆（含调整配件）、基础板装配（含调整件）和附有螺套、垫圈、螺母的全扣紧固螺钉装配（与球阀底座把合）三部分组成。

高温球阀阀座密封结构的探讨

由于高温球阀具有阻力小、密封性强以及操作简便的特性，当前被广泛应用在石油化工以及管道运输行业，通常高温球阀的阀座是由四氟乙烯制造而成的，最高能承受的温度为200℃，而金属材料制造而成的高温球阀阀座，则可以承受250℃以上的温度，因此，为了满足工业生产对于高温性能的需求，必须不断改善球阀的密封结构，降低其启闭扭矩，避免其发生磨损，尽可能延长其使用寿命。

一、高温球阀阀座的主要类型分析1.O形圈高温球阀阀座分析。

O形圈高温球阀阀座是一种较为常见的球阀密封形式，通常被用于传送250℃以下的介质，一旦管道中有介质通过，则可以在阀座以及阀体之间设置一个阀座圈、O形圈，利用此种方式，将阀体以及阀座之间的各个组件进行密封。

而螺旋弹簧产生的预紧力，也会推动阀座圈和球体接触。

此种形式下，O形圈高温球阀阀座具备良好的自动泄压性能，即使阀体腔内不稳定，容易产生化学反应或者是相态变化，也不会导致O形圈高温球阀内部的温度上升，确保提升阀体的安全性。

另外，此种形式的球阀，当其工作时，一般只会有一侧的阀门起到密封作用，因此，阀门的操作力矩偏低，在确保球阀性能的背景下，设计以及加工的难度显著降低。

除此之外，虽然O形圈高温球阀阀座的性能较为良好，但是耐高温性能较差，一旦阀门传送的介质超出了250℃，就会令密封线圈的性能失效，密封效果随之消失，引发阀门泄漏。

2.压环填料型号密封阀座分析。

压环填料型号密封阀座具有较强的耐高温性能，因此，经常被使用在控制一些高温以及纤维流动性较强的介质。

此种形式的阀体，通常在阀座以及阀体之间安装了一个阀座密封圈，在初始状态下，仍旧利用螺旋弹簧生成预紧力，然后将阀座压环逐渐推向底部的填料环，压缩后形成密封，实现阀体以及各个组件之间的有效密封，而且一旦有介质通过时，介质产生的压力也会对阀座底环与密封圈内部产生推力，进一步压缩填料，令阀座密封圈与球体紧密相连，确保性能的稳定。

除此之外，压环填料型号密封阀座使用的是柔性的石墨材料，还可以承受住250℃的高温，耐高温性能良好，加上阀座底部设计的是楔形，便于工作人员控制。

球阀内部结构

球阀内部结构球阀是一种常见的管道控制阀门，其内部结构包括阀体、阀芯、密封圈、操作杆等部分。

以下是对球阀内部结构的详细介绍：1. 阀体球阀的阀体通常由铸铁、不锈钢或铜合金等材料制成，其外形呈球状，中间有一个孔道用于管道中流体的通过。

在球阀的两端，通常还会有连接法兰或螺纹等接口，便于安装和拆卸。

2. 阀芯球阀的阀芯是控制流体通断的关键部件，通常由不锈钢或钛合金等材料制成。

其形状呈圆球状，与阀体内孔道相对应，并通过操作杆进行旋转运动。

3. 密封圈为了保证球阀的密封性能，在阀芯和阀体之间设置了密封圈。

这些密封圈通常采用聚四氟乙烯（PTFE）或丁基橡胶等高弹性材料制成，能够有效地隔离流体，并避免泄漏。

4. 操作杆操作杆是用于控制球阀开关状态的部件，通常由钢材或铝合金等材料制成。

其一端连接阀芯，另一端则与手柄或电动机等操作装置相连，通过旋转操作杆来控制阀芯的开关状态。

5. 座圈座圈是球阀内部的一个重要部件，其作用是支撑阀芯并保证密封性能。

座圈通常采用不锈钢或聚四氟乙烯等材料制成，能够承受高温、高压和腐蚀等恶劣环境下的工作条件。

6. 弹簧为了保证球阀在关闭状态下的稳定性和密封性能，在座圈下方还设置了弹簧。

这些弹簧通常采用不锈钢或合金材料制成，能够承受较大的压力和变形，并在关闭时提供额外的密封力。

综上所述，球阀内部结构主要包括阀体、阀芯、密封圈、操作杆、座圈和弹簧等部分。

这些部件相互配合，共同发挥着控制管道流体通断的作用，并保证了球阀在各种工况下稳定、可靠的工作。

三通球阀内部结构

三通球阀内部结构
三通球阀的内部结构主要由以下部分组成：
1. 球体（球阀芯）：球体是三通球阀的核心部件，通常由不锈钢或铸钢材料制成。

它具有一个或者多个孔（通道）以控制介质的流动。

2. 阀体：阀体是承载球体的外壳，也是安装和连接其他阀门零件的主要组件。

阀体通常由铸铁、铸钢或不锈钢制成。

3. 阀座：阀座位于阀体内部，是球体与阀体之间的密封部件。

阀座通常由弹性材料（如聚四氟乙烯）制成，以确保良好的密封性能。

4. 阀杆：阀杆是与球体连接的零件，通过旋转阀杆来实现球体的转动。

阀杆通常由不锈钢制成，并且具有一定的强度和承载能力。

5. 密封装置：密封装置用于保持阀门的密封性能，包括阀座密封和阀杆密封。

常见的密封装置有填料密封、O型圈密封或采用密封圈等方式。

6. 操作装置：操作装置用于控制阀门的开启和关闭，常见的操作装置有手动操作装置（如手柄或手轮）和自动操作装置（如电动执行器或气动执行器）。

三通球阀的内部结构可根据不同的设计和用途有所不同，但以上部件是其基本构成。