标题：气动球阀
发展演变
气动球阀是由旋塞阀演变而来。它具有相同的旋转90度动作，不同的是旋塞体是球体，有圆形通孔或通道通气动球阀(15张)过其轴线。球面和通道口的比例应该是这样的，即当球旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而截断流动。 本类阀门在管道中可任意位置安装。
工作原理
气动球阀只需要用气动执行器带动阀体作90度的旋转，就可以实现对介质的流量进行截断和开通的功能。而且只需要很小的转动力矩就能关闭严密。完全平等的阀体内腔为介质提供了一个阻力很小、并且直通的流道。通常认为球阀最适宜直接做开闭使用，现在已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用。球阀的主要特点是本身结构紧凑，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。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。
现实作用
作用气动球阀的工作原理是靠旋转阀芯来使阀门畅通或闭塞。气动球阀开关轻便，体积小，可以做成很大口径，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  气动球阀易被介质冲蚀，在各行业得到广泛的应用。
气动球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门，只有它的关闭件是个球体，球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。优点气动球阀在管路中主要用来做切断速度快、分配和改变介质的流动方向。，它具有以下优点：
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。
5． 维修方便，气动球阀结构简单，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。
8. 因为气动球阀动力源采用的是气体，一般为0.2-0.8MPa压力，相对比较安全。气动球阀如果漏气的话，相对液动、电动来说，气体可以直接排出，对环境没有污染，同时具有较高的安全性。
9.相对于手动和涡轮转动球阀来说，气动球阀可以大口径配置，（手动和涡轮转动球阀一般都在DN300口径以下，气动球阀可以达到DN1200口径。）
气动球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门，以及人们日常生活中。
应用指南
1、 范围  三通气动球阀本说明书适用于法兰连接端的电动（或气动）球阀。2、 组成由电动（或气动）执行机构（20）与球阀阀体部分组成，其连接靠支架（18）和连接轴（17）。3、使用限制温度和压力限制
l 铭牌显示有球阀在最大和最小操作温度下所允许的最大操作压力。
l 使用PTFE或RTFE材质的阀座和密封件，操作温度应在150度到200度之间。其他类型的阀座和密封件的操作温度，应受到KI工厂的检核。
低温l 阀的公称压力等级 (PN)，可表明阀在正常温度状态下的最大工作压力。（例如：PN4.0，表明其操作温度在－290C～380C时的最大工作压力为40 Bar(4.0MPa)）。
l 电动或气动执行机构的注意事项参见其相应的说明书。4、 安装1)、取掉法兰端两边的保护盖，在阀完全打开的状态下进行冲洗清洁。
2）、安装前应按规定的信号（电或气）进行整机测试（防止因运输产生振动影响使用性能），合格后方可上线安装（接线按电动执行机构线路图）。
3)、准备与管道连接前，须冲洗和清除干净管道中残存的杂质（这些物质可能会损坏阀座和球）。
4)、在安装期间，请不要用阀的执行机构部分作为起重的吊装点，以避免损坏执行机构及附件。.
5)、本类阀应安装在管道的水平方向或垂直方向。
6)、安装点附近的管道不可有低垂或者承受外力的现象，可以用管道支架或者支撑物来消除管线的偏离。
7)、与管道连接后，请用规定的扭矩交叉锁紧法兰连接螺栓。
4、操作和使用
1)、操作前须确认管路和阀已被冲洗过。
2)、阀的操作按执行机构输入信号大小带动阀杆旋转完成：正向旋转1/4圈(90°）时，阀关断。反向旋转1/4圈(90°)时，阀开启。
3)、当执行机构方向指示箭头与管线平行时，阀门为开启状态；指示箭头与管线垂直时，阀门为关闭状态。5、 维修拥有较长的使用寿命和免维修期，将依赖以下几个因素：正常的工作条件、保持和谐的温度/压力比，以及合理的腐蚀数据
注意: ●球阀在关闭状态下，阀体内部依旧存在受压流体
●维修前，解除管线压力并使阀门处于打开位置
●维修前，断开电源或气源
●维修前，将执行机构与支架脱离
1)、填料处得再锁紧
l 若填料涵处有微泄发生，须再锁紧阀杆螺母 (13).
l 注意不要锁太紧，通常再锁1/4圈～1圈，泄露即会停止。
2)、更换阀座和密封件.
A)、拆卸
l 使阀处于半开位置，冲洗、清除阀体内外可能存在的危险物质.
l 关闭球阀，拆掉两边法兰上的连接螺栓和螺母，然后将阀由管线上完全移除。
l 依序拆卸驱动装置-执行机构(20)、连接支架(18)、、防松垫圈(14)、阀杆螺母(13)、蝶形弹片(12)、格南(11) 、耐磨片(10)、阀杆填料(9)
l 拆卸体盖连接螺栓(5)和螺母，将阀盖与阀体分离，并拿掉阀盖垫圈(16)。
l 确认阀球(3)在“关断”位置，这可以将其较容易的从阀体拿出，随后取出阀座。
l 由阀体中孔向下轻推阀杆(6)直到完全取出，然后取出O型圈(8)及阀杆下填料(7)
注意：请谨慎操作，以避免擦伤阀杆表面及阀体填料函密封部位
B)、重新组装
l 清洗和检查拆下零件，强烈推荐用备用零件包更换其阀座及阀盖垫圈等密封件
l 按拆卸的相反顺序进行组装。
l 用规定的扭矩，交叉锁紧法兰连接螺栓(5)。
l 用规定的扭矩，锁紧阀杆螺母(13)
l 安装执行机构后，输入相应的信号通过旋转阀杆带动阀芯旋转，使阀门至打开和关闭位置。
l 如有可能，请在回装管道前，按相关标准对阀进行压力密封测试和性能测试。 
D,型号表示方法：
像之前的阀门Q11S-16C这种当中"S”表示是比较老的方法,"S"代表塑料密封付.现在用"F"表示.代表四氟或聚四氟材料
参数
设计依据
国标系列
美标系列
设计标准
GB/T12237
AP16D
ANSI B16.34
法兰连接结构长度
GB/T12221
AP16D
ANSI B16.10
结构长度（焊接）
GB/T15188.1
AP16D
ANSI B16.10
连接法兰
GB/T9113
JB/T79
Hg20592
ANSI B16.5、B16.47
对焊端
GB/T12224
ANSI B16.25
试验和检验
GB/T9092
AP16D
AP1598

结构特点
阻塞与排泄：当阀门处于关闭状态时，上下游侧的阀座使液体阻断，阀体中腔的积滞物可以通过排泄装置进行气动球阀(13张)排泄。 
自动泄压结构：当中腔压力出现异常升高现象时，中腔介质能依靠本身的推力推动阀座而自动泄压，从而确保阀提安全。
阀杆的可靠密封：阀杆采用有倒密封的下装式结构，倒密封的密封力随介质压力增高而增大，故能确保阀杆的可靠密封，而且，当阀杆异常升压时，阀杆不会喷出。
防火结构：根据工况及用户的需要，球阀可设计为防火结构。
防静电结构：当操作阀门时，由于球体和阀座之间的磨擦，会产生牛静电电荷并积聚在球体上，为防止产生静电火花，特在阀门上设置静电装置，将积聚在球体上的电荷导出。
气动球阀的维护
气动球阀在安装前的准备工作：
1、保证气动管路球阀安装位置管线在同轴位置上，管线上两片法兰应保持平行，确认管线能够承受气动管路球阀自身重量，如果发现管线不能承受气动管路球阀重量，则在安装前为管线配备相应的支撑。
2、确认管线内是否有杂质、焊渣等，必须要把管线内吹扫干净。
3、核对气动管路球阀铭牌，并对气动管路球阀进行全开全闭数次操作，确认阀门能够正常工作，再全面检查一次阀门的各个细节，保证阀门完好无损。
4、除去阀门两端的保护盖，检查阀体内是否干净，清洗阀体内腔，由于气动管路球阀的密封面是球形状，即使微小的杂物也可能造成密封面的损伤。
气动管路球阀的安装：
1、气动管路球阀的任何一段都可安装在上游端，手柄气动管路球阀可以安装在管线的任何位置，如果配置执行机构(如齿轮箱、电-气动执行器)的气动管路球阀，则必须垂直安装，阀门进出口处在水平位置上。
2、气动管路球阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。
3、法兰上的螺栓需对称、逐次、均匀拧紧。
4、如果气动管路球阀采取气动、电动等执行器时，按说明书完成气源、电源的安装。
气动管路球阀安装后的检查
1、安装完毕后，启动气动管路球阀开、关数次，应该动作灵活，受力均匀，气动管路球阀工作正常。
2、根据管道压力设计要求，通压后检测气动管路球阀与管道法兰结合面的密封性能。
气动管路球阀的维修：
1、只有卸除气动管路球阀前后的压力，才能对气动管路球阀进行拆卸分解操作。
2、在对气动管路球阀的分解与再装配过程，需要对有密封性零部件的保护，特别是非金属零部件，像O型圈等部件最好使用专用的工具。
3、气动管路球阀阀体重新装配时螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。
4、清洗剂应与气动管路球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。进口泵工作介质为燃气时，可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。
5、分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面。
上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。
6、非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出，不得长时间浸泡。
7、清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配，但不得长时间搁置，否则会生锈、被灰尘污染。
8、新零件在装配前也需清洗干净。
9、使用润滑脂润滑。润滑脂应与气动管路球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时，可用例如特221润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂，在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂，阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂。
10、装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。
突出优点
气动球阀与其它阀类相比的具有以下优点：A、防静电功能：在球体、阀杆、阀体之间设置弹簧，能将开关过程产生的静电导出。执行机构；  气动球阀结构图
B、阀杆密封可靠，由于阀杆只作彷转动运而不做升降运动，阀杆的填料密封不易破坏，且密封能力随着介质的压力增高而增大；
C、阀座密封性能好，采用聚四氟乙烯等弹性材料制成的密封圈，结构易于密封，而且球阀的阀封能力随着介质压力的增高而增大；
D、止推轴承减小阀杆磨擦力矩，可使阀杆长期操作平稳灵活；
E、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性，与球体的磨擦损失小，故球阀的使用寿命长；
F、下装式阀杆和阀杆头部凸阶防止阀杆喷出，如火灾造成阀杆密封破坏，凸阶与阀体间还可形成金属接触，确保阀杆密封；
G、流体阻力小、球阀是所有阀类中流体阻力最小的一种，即使是缩径球阀，其流体阻力也相当小。气动球阀主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用用于流体的调节与控制,在如上几个方面与同类阀类相比之下，优点突出！
结构形式分类
一、浮动气动球球阀气动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。 浮动气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。这种结构，广泛用于中低压球阀。二、固定球气动球阀气动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。 为了减少气动球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度，现在出现了油封球阀，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。三、弹性球气动球阀气动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。这种阀门适用于高温高压介质。 弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。 气动球阀按其通道位置可分为直通式，三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。
分类与特点
气动球阀有O型球阀和V型球阀之分。O型球阀采用浮动式结构，球芯为精密铸件，外表镀硬铬处理，阀座采用增强聚四氟乙烯材料，流道口与管道口径相同，流通能力极大，流阻极小，关闭时无泄漏，一般做开关阀使用，特别适用于高粘度、V型球阀采用固定式结构，球芯上开有V型切口，可实现剪切 含纤维、颗粒状介质 根据工艺设备不同可选用气动或电动执行机构，分别组成气动球阀和电动球阀，其中气动球阀如要实现比例调节须配阀门定位器，电动球阀如要实现比例调节须选电子式电动执行机构或配伺服放大器等。 从材质上,可以分为:碳钢球阀,不锈钢304球阀,316球阀和铜球阀 按压力,可以分为:高压球阀和低压球阀 高压气动球阀: 主要应用在石油、天然气、液压油、工程机械等行业 低压气动球阀：主要应用在介质为水等腐蚀性管路上！
选用原则
1、石油、天然气的输送主管线、需要清扫管线的，又需埋设在地下的，选用全通径、全焊接结构的球阀；埋设在地上的，选择全通径焊接连接或法兰连接的球阀；支管，选用法兰连接、焊接连接，全通径或缩径的球阀。
2、成品油的输送管线和贮存设备，选用法兰连接的球阀。 
3、城市煤气和天然气的管路上，选用法兰连接和内螺纹连接的浮动球阀。 
4、冶金系统中的氧气管路系统中，宜选用经过严格脱脂处理，法兰连接的固定球球阀。 
5、低温介质的管路系统和装置上，宜选用加上阀盖的低温球阀。 
6、炼油装置的催化裂化装置的管路系统上，可选用升降杆式球阀。 
7、化工系统的酸碱等腐蚀性介质的装置和管路系统中，宜选用奥氏体不锈钢制造的、聚四氟乙烯为阀座密封圈的全不锈钢球阀。 
8、冶金系统、电力系统、石化装置、城市供热系统中的高温介质的管路系统或装置上，可选用金属对金属密封球阀。 
9、需要进行流量调节时，可选用蜗轮蜗杆传动的、气动或电动的带V形开口的调节球阀。 
10、工作温度在100摄氏度至200摄氏度的球阀，密封材料一般选PPL,阀体材料应 选WCB,阀杆材料应选不锈铁，球体材料应选一般不锈钢<201>。 
11、工作温度在250摄氏度至400摄氏度的球阀,密封材料应选硬密封<H或Y>。阀 体材料应选WCB,阀杆材料应选不锈铁，球体材料应选不锈钢<碳化>。 
12、工作温度在400摄氏度至550摄氏度的球阀，密封材料应选硬密封<H或Y>。阀体材料应选铬钼钢，球体材料应选铬钼钢，阀杆材料应选铬钼钢。 
13、工作温度在600摄氏度以上的球阀材料如：密封件，阀体，球体，阀杆等一般选取<2520
气动球阀常见故障
顾名思义，气动球阀就是利用压缩气体（常用压缩空气）为动力驱动的球阀。气动球阀主要由执行机构和阀体构成，执行机构主要有气缸及电磁阀，减压阀等相关配件构成。根据汽缸的作用方式不同，可分为单作用气动球阀和双作用气动球阀。单作用气动球阀就是球阀的开启或者关闭操作中的一种由压缩气体驱动，另一种由弹簧的弹力等来驱动，双作用气动球阀的开启或者关闭的动作都是由压缩气体来驱动。 
气动球阀在管路系统运行一段时间以后，经常会出现自然损耗，产生一些故障，下面我们针对气动球阀常见的故障进行简单的分析：
一、气动球阀不动作。
1、检查控制气源电磁阀，看是否存在损坏，铁芯卡死，线圈烧坏等现象，发现及时修理或更换。
2、检查汽缸及其密封件是否损坏，发现损坏即使维修或更换。
3、检查球阀阀体内是否存杂物，如果存在杂物，将其清除，如果球阀阀芯或者密封已经损坏，则予以更换或维修。
二、 动作迟缓或出现动动停停的抖动现象。
1、检查气动执行器的输出扭矩是否与所配阀体相配合，如果气动执行器的额定输出扭矩小于阀体所需扭矩，会出现动作迟缓或者抖动现象。
2、检查气动执行器气源的气压是否能够过低，如果过低，将气源气压增至4~7公斤。
3、阀门或阀芯装配太紧导致阀体所需扭矩变大，重新装配阀体。
4、对于单作用气动球阀，如果出现失信号时动作过缓或抖动现象，则需要检查排气侧管路或电磁阀以及执行器内弹簧，看排气侧管路是否发生堵塞，控制电磁阀发生损坏或者选型错误，执行器内弹簧是否刚性过小。
测试
气动执行器是气动球阀、气动蝶阀等气动阀门的驱动控制装置。在气动阀门使用过程中要定期对其进行维护和检修，新购置气动阀门后也要进行检测，下面就气动执行器的测试方法进行简单的介绍：
1、空载测试：
将气动执行器水平防止，向汽缸两侧交替施加测试气压，排气侧通向大气，使气动执行器进行开关操作，气动执行器用动作稳定，无卡阻和爬行现象。空载测试的时候要注意，带有缓冲机构的气动执行器，在进行空载实验时，缓冲阀应完全打开。
2、强度测试：
以压缩空气或混合油（70%煤油，30锭子油）为介质，按照1.5倍最大气缸工作压力，交替想气缸内施加压力，并保持压力3min后，观察气缸外观并解体检查，气动执行器缸体端盖和静密封部位不允许有渗漏及结构变形。注意：进行此项测试时要采取安全保护措施。
3、负载测试：
将气动装置安装在试验台上，分别向气缸施加 0.6MPa压力的压缩空气，并向输出轴逐渐施加力矩或推力，量此时气动装置的输出力矩或推力，其值不小于气动装置标牌的规定值。同时对手动机构、开度指示、行程限位、信息反馈等部件逐一进行检查，不允许出现永久变形及其他异常现象。
4、密封测试：
气动执行器在空载情况下，从两进气口交替施加最大工作压力1.1倍的压缩空气，检查活塞，输出轴处的漏气量。保压3min，从各自背压一侧泄漏出的空气量不允许超过 (3+0.15D)cm3/min（标准状态）；从端盖、输出轴处泄漏出的空气量不允许超过 (3+0.15d)cm3/min。
保养方法
1、长期存放的阀门，应作定期检查，对外露的加工表面须保持清洁，清除污垢，存放时球阀应两端堵塞并处于开启状态，闸阀、截止阀、止回阀，通道的两端应堵塞并处于关闭状态，整齐地存放在室内通风干燥的地方，严禁堆置或露天存放。
2、安装前，必须仔细核对本阀标志的压力，通径是否符合使用要求，消除运输过程所造成的缺陷，并消除阀件的污垢。
3、安装时，可将阀门按连接方式直接装置在管路上。一般情况下，可安装在管路任意位置上，但需便于操作的检修，注意截止阀介质流向应是纵阀瓣下面往上流，升降式止回阀只能水平安装。
4、球阀、截止阀、闸阀使用时，只作全开或全闭，不允许做调节流量用，以免密封面受冲蚀，加速磨损。闸阀和上螺纹截止阀内有倒密封装置，手轮旋至最上位置拧紧，即可阻止介质从填料处泄漏。球阀、截止阀、闸阀开、关时应用手轮，请勿借助杠杆或其它工具，以免损坏阀件。手轮顺时针旋转为关闭，反之为开启。
6、填料压盖的螺栓应均匀地拧紧，不应压成歪状态，以免碰伤阻碍阀杆运动或造成泄漏．
7、阀门在使用过程中，应经常保持清洁，传动螺纹必须定期润滑，发现故障时，应立即停止使用，查明原因清除故障。