球体 下游阀座
压差
球体的流通通道
浮动球阀的密封原理
浮动球向下游浮动的原理
阀杆不会挡住球 体向下游的浮动
阀门关闭时，压 力的作用方向
浮动球阀的结构特点
球阀,2B3R 1.阀体 2.阀盖 3.球体 4.压板 12.定位板 13.推力垫 14.螺柱 15.螺母
5.手柄 6.阀座
7.阀杆 8.压套 9.密封垫片 10.钢球 11.弹簧
BS5351浮动球阀基本知识培训
讲师：伍涛
目录
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球阀的基本释义 球阀的基本标准 球阀的基本分类 浮动球阀密封原理 浮动球阀结构特征 浮动球阀基本类别
球阀的基本释义
• 球阀（ball valve）：启闭 件（球体）由阀杆带动， 并绕阀杆的轴线作旋转运 动的阀门。
球阀的优点
• 球阀优点： • 1． 流体阻力小，其阻力系数与 同长度的管段相等。 • 2． 结构简单、体积小、重量轻 。 • 3． 紧密可靠，目前球阀的密封 面材料广泛使用塑料，密封性 好，在真空系统中也已广泛使 用。 • 4． 操作方便，开闭迅速，从全 开到全关只要旋转90°，便于 远距离的控制。
浮动球阀的结构特点
（5）防火设计 ①阀座部位（球体与阀体）
阀座采用三面包围式，在靠近流道侧加工防火密封唇， 可在阀座烧毁后起到紧急密封作用
浮动球阀的结构特点
②中法兰部位（阀体与阀盖）
防火垫片
采用不锈钢缠绕石墨防火垫片密封 结构上采用金属-金属的接触
浮动球阀的结构特点
③填料部位（阀杆与阀体）
采用多圈石墨填料密封 石墨填料可阻止介质大量外泄
浮动球阀的结构特点
（3）金属复合密封
• 阀门上下游设两个阀座组件,每个阀座组件由阀座、阀座圈、垫环组成， 阀座圈由垫环固定在阀座中，阀座后与阀体之间设置O型密封圈,一方 面将阀座与阀体密封，另一方面可为阀门提供初始预紧力 • 两只阀座完全对称，阀门没有安装方向限制，是双向阀 • 金属密封为初级密封，用以截断大部分介质并阻挡介质中的颗粒杂质 进入软密封面；软密封为次级密封，用以完全阻断介质 • 主要用于常温状态下（ 150℃以下）的颗粒、粉尘、浆料等介质工况 • 具有操作灵便、耐磨损耐冲蚀、使用寿命长、密封可靠的优点 • 软密封（阀座圈）材质通常为橡胶类材质
浮动球阀的结构特点
4、适合不同工况的多种密封型式 （1）软密封
•阀门上下游各设一个阀座，阀座用专用压机嵌入阀体内 •靠阀座自身的弹性提供初始预紧力 •上下游阀座完全对称，没有安装方向限制，是双向阀 •主要用于温度150℃以下（特殊材质可达250℃）的工况 •具有操作灵便、密封可靠的优点 •常用密封材质：PTFE、RPTFE、NYLON、PPL、PEEK等
球阀的优点
• 球阀优点： • 5． 维修方便，球阀结构简单， 密封圈一般都是活动的，拆卸 更换都比较方便。 • 6． 在全开或全闭时，球体和阀 座的密封面与介质隔离，介质 通过时，不会引起阀门密封面 的侵蚀。 • 7． 适用范围广，通径从小到几 毫米，大到几米，从高真空至 高压力都可应用。本类阀门在 管道中一般应当水平安装。
浮动球阀的基本类别
一片式浮动球阀（铸件）
浮动球阀的基本类别
两片式浮动球阀（锻件）
浮动球阀的基本类别
三片式浮动球阀（锻件）
软密封阀座知识
软密封阀座知识
坚固的阀体承受 管线应力和振动 阀体密封垫片，不 受温度变化的影响
从阀体内倒装的轴
浮动球阀的密封原理
浮动球球阀
阀杆 阀杆填料 左阀体 右阀体
流向
球体
上游阀座
下游阀座
浮动球阀的密封原理
阀杆
防阀杆吹出的法兰
球体顶端的扁槽
阀杆底部的扁榫
球体
浮动球阀的密封原理
浮动球球阀关闭时球体与下游阀座的密封
浮动球
球阀的缺点
• 球阀的缺点： • 球体密封面极易损伤，不 适应介质含颗粒状的工况 。 • 软密封的阀门不太实用高 温高压的工况。 • 硬密封的阀门对工艺要求 很高。密封和扭矩都需要 很高的工艺做保障。
球阀的基本标准
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浮动球阀： 设计标准： BS5351 石油、石化及相关工业用钢制球阀
（其余规格） 上装式阀杆，结构上采用 压盖，压盖孔内径小于阀 杆肩部直径
浮动球阀的结构特点
（4）防静电设计，更加适用于易燃易爆介质）
不锈钢弹簧 阀杆
阀体
球体
钢珠
干燥阀门、不超过12V直流电、电阻不超过10Ω
因填料及轴承影响导电性能，故在阀杆与阀体之间及阀杆与球体
之间设置由不锈钢弹簧与不锈钢球构成的防静电组件。
球阀的基本分类
• • • • • • 固定球阀： 两片式固定球阀 三片式固定球阀 上装式固定球阀 全焊接固定球阀 ……
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浮动球阀： 一片式浮动球阀 两片式浮动球阀 三片式浮动球阀 ……
浮动球阀的密封原理
浮动球法兰球阀
900回转，低的启 闭扭矩，便于实现 自动控制 自调整的氟塑料填料 提供长的使用寿命 独特的双重密封， 获得高的密封性能 和长的使用寿命 阀杆填料处密封 采用压盖式结构 经加工的颈部可用 来安装执行机构 轴端宽厚的扁身与球 相啮合，具有足够强 度用以驱动球体
16.螺钉 17.填料
18.螺栓 19.挡圈 20.垫圈 21.铆钉 22.铭牌
浮动球阀的结构特点
（1）通过手柄可了解阀门的状态
（2）通过锁定装置防止阀门误操作
阀门全开位置锁定
阀门全关位置锁定
浮动球阀的结构特点
（3）阀门具有阀-300Lb及以下规格） 下装式阀杆，结构上阀杆 根部设置轴肩，轴肩外径 大于阀杆孔内径
压力试验、燃烧试验、防静电试验标准： BS5146 石油,石油化学及有关工业 用钢制阀门的检查和试验 壁厚：BS5351 结构长度标准： 法兰端：BS2080，被EN558-2代替，EN558-2 CLASS 法兰连接阀门结构长度与 ASME B16.10一致。 对焊端\承插端\螺纹端：BS5351 法兰标准： BS1560与ASME B16.5一致
浮动球阀的结构特点
（2）金属硬密封
• 阀门上游侧设一个阀座组件，并在密封面堆焊硬质合金； 下游侧直接在阀体上堆焊硬质合金 • 上游阀座为阀门提供必要的初始密封比压，下游阀座起主 要密封作用，阀门有安装方向限制 • 主要用于温度高温、颗粒、粉尘、浆料等介质工况 • 具有使用温度高、使用压力高、耐磨损耐冲蚀、密封可靠 的优点 • 通常的堆焊材料为Stellite硬质合金
球阀的基本标准
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固定球阀： 设计标准： API6D 管线阀门（ISO 14313 石油和天然气工业-管道输送系统-管道阀门）
结构长度：API 6D，超出范围按照ASME B16.10 法兰尺寸： 24寸及以下，不包括22寸，按ASME B16.5 22寸，按MSS SP-44 26寸及以上，按ASME B16.47 压力试验、燃烧试验、防静电试验标准：API 6D