金属硬密封球阀毕业论文

软密封球阀和硬密封球阀最大的区别是密封的结构，以及球体及阀体要求的严格性。软密封球阀的使用特点：1.软密封球阀一般使用在温度地于200度以下的介质，在高于150-200度之间的必须使用好的软密封材料如PPL。2.碳钢球阀（铸钢球阀）使用介质如水、油品、空气、气体等，而不锈钢球阀使用更广，如以上介质都可以使用，也可使用于腐蚀性介质，如硝酸、醋酸、氧气、液氨、盐酸、烧碱、化肥等化学品物质。3.时候时必须先了解使用介质的温度以及介质的清洁度，如果温度过高容易使密封变形产生泄露，如介质有硬的颗粒状物质容易摩擦密封，产生泄露。在这样的工况下必须选择硬密封结构球阀。硬密封球阀的使用特点：1.硬密封结构球阀可使用于水，蒸汽，油品等介质，一般密封为普通硬密封时，因考虑介质里的杂质颗粒状多少，硬度等。如多，硬度较硬因选择硬质合金STL密封结构。2.碳钢硬密封球阀（铸钢硬密封球阀）一般使用温度为425度之间的蒸汽或油品。3.在更高温度下可考虑不锈钢硬密封球阀，如304硬密封球阀，316硬密封球阀，310S硬密封球阀，2520硬密封球阀。

球阀按密封来分类的话，可以分为进口软密封球阀和进口硬密封球阀两大类产品，因为两者的密封材质不同，所以产品特征也不一样，产品适用的工况和场合也会不一样。本文结合常用的球阀品牌美国威盾VTON的产品特征，分析下两者的区别，以便帮助用户选型的应用。

一、从两者的定义来了解下两种产品

1、  进口软密封球阀：是指镶嵌在阀座上的密封材料为非金属材料，一般为四氟或者橡胶、尼龙、石墨等塑料的材质，就是采用的软性的密封材质作为球阀的密封；比如用量比较大的美国威盾VTON品牌球阀的软密封球阀一般采用的是四氟密封材质。

2、  进口硬密封球阀：是指密封球体和阀座都是金属材质的球阀。

二、两者的区别可以从以下几点来分析

1、结构特征的区别

软密封球阀是金属和非金属之间的密封，如尼龙＼四氟乙烯，橡胶

硬密封进口球阀的硬密封是金属和金属之间的密封，密封球体和阀座都是金属的。软硬密封是对阀座的密封材料而言的，硬密封是用阀座材料精密加工，保证与阀芯（球体）的配合精度，一般有不锈钢和铜。软密封是指镶嵌在阀座上的密封材料为非金属材料，因软密封材料有一定的弹性，因此对加工精度要求相对硬密封会低。是最常见的进口球阀的产品类型

进口软密封球阀

2、制造工艺的区别

软密封一般密封都能达到很高，而硬密封则要根据要求可高可低；软密封需要防火，因为在高温下，软密封的材质会出现泄漏，而硬密封则没这个问题；硬密封一般可以做的很高的压力，软密封则不行；软密封由于所流介质的问题，有些场合是不能用的（比如一些腐蚀性介质）；后硬密封阀门一般比软密封的贵。至于在制造方面，两者差别不大，主要就是阀座的区别，软密封是非金属，硬密封是金属的。

3、  选型应用上的区别

从著名球阀品牌美国威盾VTON的产品性能我们可以看出，软密封进口球阀的使用温度一般在250℃以内，硬密封球阀可以达到600℃；软密封球阀密封性能好，但不耐磨，硬密封球阀密封性能相对软密封蝶阀差，但耐磨，更适用于含颗粒杂质的介质。

小结：

进口软密封球阀和进口硬密封球阀的区别主要是密封性能，耐温性能和耐磨抗冲刷性能的区别；因此，以球阀的代表性品牌美国威盾VTON为例，软密封球阀更适用常温的洁净的水，油品，气体等，而硬密封球阀更适用于高温的油，蒸汽，以及含颗粒杂质的介质。

球阀的启闭件是带有圆形通道的球体，绕垂直于通道的轴线旋转，球体随阀杆转动从而达到启闭通道的目的。球阀只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。可根据工况需要，装配不同的驱动装置形成多种不同控制方法的球阀，如电动球阀，气动球阀，液动球阀等等。

一、按结构形式可分：

1. 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戴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。

2. 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担矩和增加密封的可用程度，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。

3. 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，依照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。

4. 其他分类

按压力大小：高压球阀，中压球阀，低压球阀

按流道类型：全通径球阀，缩径球阀

按通道位置：直通式，三通式，直角式

按温度高低：高温球阀，常温球阀，低温球阀，超低温球阀

按密封形式：软密封球阀，硬密封球阀

按阀杆装配：上装式球阀，侧装式球阀

按连接形式：法兰球阀，焊接球阀，螺纹连接球阀，卡箍球阀

按驱动方式：手动球阀，自动控制球阀（气动球阀，电动球阀，液动球阀）

按口径大小：超大口径球阀，大口径球阀，中口径球阀，小口径球阀。

二、工作原理：

当球阀旋转90度时，在进、出口处应全部呈现球面，从而关闭阀门，截断介质的流动。

当球阀回转90度时，在进、出口处应全部呈现球口，从而开启流动，并且基本没有流阻力。

三、结构原理：

1.球阀不受安装方向的限制，介质的流向可任意。流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。

2.球阀结构简单，相对体积小，重量轻，便于维修。

3.紧密可靠。它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。

4.球阀适用于经常操作，启闭迅速、轻便。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，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.球阀密封性能好。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.由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。

9、球阀流体阻力小，无振动，噪声小。

四、作用：

球阀的启闭件是一个带孔的圆形球体，利用球芯围绕阀杆轴线旋转0-90°的来回动作，从而达到开启或关闭阀门的目的。球阀的作用很多，一般用于管路中做开关切断或调节介质使用，其中三通型球阀可灵活切断、分配以及改变介质的流动方向。球阀的密封面通常都是处于与球面闭合的状态，所以不容易被介质冲蚀，操作方便、结构简单紧凑，可在带有水、天然气、酸、溶剂等工况中使用。

五、用途：

球阀按结构形式一般可分为浮动球阀、固定球阀、弹性球阀三大类。根据密封性能不同分为硬密封球阀和软密封球阀，其中软密封球阀的密封性能比较好，可达到零泄露，一般用于带有腐蚀性介质的常温常压管路中，而硬密封球阀不仅能用于常温常压，也可用于低温低压及高温高压的管道。