耳轴式球阀制造商

耳轴式球阀是调节管道中蒸汽、气体或油等流体流量的重要装置。它采用四分之一转设计，球体可绕其轴线旋转90度，从而实现流体的阻断或通行。这类阀门中心有一个球形阀瓣，通过旋转来调节流量的启停循环。该阀瓣（通常称为球体）顶部和底部各有一个细小的凸起轴，由机械装置支撑。流量的控制是通过调节球体中心孔的位置来实现的。由于其多功能性，耳轴式球阀广泛应用于需要此类截止操作的行业。

耳轴式球阀为球体提供了足够的支撑。支撑结构形状类似轴，称为耳轴。耳轴能够吸收流体带来的额外压力，从而降低阀座和球体上的压力。耳轴式球阀适用于需要低操作扭矩的大型应用。

耳轴式球阀的工作原理是什么？

耳轴式球阀是一种通过调节截止周期来控制管道内流体流量的装置。它包含控制流体在管道中流动所需的各种元件。该阀门的设计旨在与管道或管段集成，以实现其功能。

耳轴式球阀的结构是什么？

耳轴式球阀的结构与常见的传统球阀类似。不同之处在于，这种球阀拥有更多的机械锚固件来支撑球体。球体在其X轴两端得到牢固的支撑，使其保持在正确的位置，从而便于控制。

耳轴式球阀的设计特点是其顶部和底部设有倾斜的轴杆，并由机械装置支撑。这种设计使其适用于较大直径和较高压力的场合。在耳轴式球阀中，球体通过压缩两端的阀座环来保持位置稳定。

由于球体具有柔韧性，因此可以进行一定程度的运动。使用时，它会适度地向下游移动，靠近密封环以形成密封。如果浮动球体上的载荷过大，密封环将无法为其提供足够的支撑。这时，耳轴的作用就体现出来了。在耳轴式设计中，密封环是相对于传统球体浮动设计而言的浮动部件。

身体

耳轴式球阀的阀体是固定球阀并为球阀内部提供支撑的壳体。根据应用类型的不同，这种设计的阀体可采用不同的材料制成。一些常用的材料包括碳钢、低温碳钢、不锈钢、双相钢、因科镍合金和超级双相钢。
 

球

这是一个球形圆盘，它通过旋转来控制流体的流动，实现稳定的旋转运动。圆盘一端与耳轴连接，另一端与阀杆连接。旋转时，球体位置固定。耳轴球阀的阀座通常与该球体接触，从而降低扭矩。
 

座位

耳轴式球阀的阀座是围绕球体的一种设计结构。当执行器开启时，阀座会将球体牢牢固定到位，防止外界干扰。阀座有两种类型：金属材质和软质（特氟龙）材质。阀座的移动方向与球体的运动方向一致。
 

耳轴

耳轴式球阀中有一个额外的轴，从下方将球体固定到位。这个简单的轴就是耳轴。它的作用是使球体牢固地固定。有时，耳轴是球体的延伸部分；而在另一些耳轴式球阀中，它则通过焊接接头与球体阀瓣连接。

阀杆

耳轴式球阀的阀杆用于连接球体和执行机构。它通过一根附加轴与球体相连，该附加轴有助于将球体固定到位，并调节球体的运动。耳轴式球阀具有加固的防爆阀杆，因此能够在高压和高温环境下保持稳定，不会发生任何损坏。
 

注射

注油嘴设计在阀座和阀杆区域。当密封失效并发生泄漏时，可通过注油嘴注入润滑脂。注入的密封剂起到部分密封的作用，防止进一步泄漏。但必须注意的是，注油嘴仅用于紧急情况。

耳轴式球阀设计标准

耳轴式球阀按照 API6D 或 API608 设计，符合 ASME B16.5、ASME B16.34 和 ASME B16.10 等行业标准。其防火性能符合 API 607 标准。

耳轴式球阀典型材料

耳轴式球阀的阀体材质可选锻造或铸造（分体式或整体式）。锻造结构通常用于高压和大口径阀门。
 

耳轴式球阀设计的典型材料包括：

A. 主体/盖体 – F304L、A105、A182、F304、F316、F51、F316L、F53、A350 LF2、LF3、Inconel、Monel、Hastelloy（锻造）、A351 CF3、A351 CF8、A216 WCB、A351 CF3M、A351 CF8M、A890 4A/ 5A、A352 LCC/ LCB（铸造）

B. Ball- CS+ENP、F304L、F316、A182 F304、F316L、F51、CS+TCC、CS+Ni60、F53

C. 座圈固定器 - A182 F304、CS+ENP、F304L、F316、F51、F53、F316L、CS+Ni55、CS+TCC

D. 茎 – A182 F51、A182 F6a、A182 F316、17-4PH

E. 填料 - 再生聚四氟乙烯 (RPTFE)、石墨、聚四氟乙烯 (PTFE)
 

座椅材料

聚四氟乙烯（PTFE）：纯聚四氟乙烯是目前应用最广泛的优质密封材料。它具备适用于大多数工况的特性，阀门整体具有出色的耐化学腐蚀性，且摩擦系数低。

增强型聚四氟乙烯（RPTFE）：RPTFE（也称为增强型聚四氟乙烯）通常是在纯聚四氟乙烯中添加15%的玻璃纤维制成的。与纯聚四氟乙烯相比，它具有更优异的耐压耐温性能和更强的耐磨性。在负载下，它能有效防止变形。

PCTFE：PCTFE 是一种氯三氟乙烯均聚物，具有高拉伸应力，在负载下变形小。

尼龙6：尼龙是600级阀门的升降式阀座材料。它极其坚固耐用，适用于油、空气和其他介质。它适用于强氧化剂环境。

德芙隆：德芙隆是一种高分子量聚酰胺，特别适用于石油和天然气行业的高温高压应用。此外，它还具有极低的吸湿性。

PEEK：PEEK是一种先进的高性能热塑性塑料。由于其优异的耐受性，它非常擅长长时间暴露于热水和化学品中。

PPL：PPL（聚对苯撑）是一种优异的座椅材料，摩擦系数低，能够承受极大的压力，并且耐高温。

TFM：TFM（改性 PTFE）是一种改进的化学改性 PTFE 设计，具有改进的性能，同时保留了传统 PTFE 的成熟优势。

金属：金属（通常是司太立合金）阀座用于液压冲击、飞溅磨蚀性介质以及极端情况下。
 

O型圈材料

NBR Buna-N：NBR Buna-N（NBR）是一种耐用且用途广泛的聚合物，适用于硬水、油、溶剂和液压油。

HNBR：HNBR（氢化丁腈橡胶）在介质稳定性方面可以与NBR相媲美，但具有更好的氧化稳定性和热稳定性。

维通：维通（氟碳材料）是一种氟碳弹性体，可与多种化学物质相容。它在矿物酸、氯代烃、盐溶液和石油中均表现出优异的性能。

三元乙丙橡胶（EPDM）：EPDM具有良好的耐磨性和抗撕裂性，对多种碱性和酸性物质具有优异的耐化学腐蚀性。但它易受油、强酸和强碱的侵蚀，因此不应用于压缩空气管路。

FVMQ氟硅酮：FVMQ氟硅酮是一种氟化侧链硅聚合物，具有更好的耐油性。其物理和机械性能与硅酮非常接近。
 

这些以及更多其他材料都是耳轴式球阀设计中常用的典型材料。

耳轴式球阀的主要特点是什么？

耳轴式球阀具有许多特点，其中主要特点包括：
 

紧急密封

对于耳轴式球阀，其设计允许在阀座和阀杆处注入密封剂。一旦密封失效，可通过注入密封剂实现临时应急密封。
 

防静电

由于耳轴式球阀的阀杆和球体悬挂在非金属部件上，因此阀杆/球体上容易积聚静电荷。为此，设计中加入了防静电球和金属弹簧，以保持旋转阀杆或球体与阀体之间的金属接触，从而将静电荷接地到阀体上。
 

防爆阀杆

耳轴阀的阀杆底部末端设有一个凸肩。在某些工况下，如果阀杆意外脱落，则由注油箱进行固定。这种设计有多种。
 

防火设计

该耳轴式球阀设计经过测试和认证，符合防火安全标准，可有效防止火势蔓延和环境污染。产品经测试符合 API 607 或 API 6FA 标准。

耳轴式球阀有哪些类型？

基于车身配置

阀体结构特征决定了球阀的使用方式以及维修保养的便捷性。基于这些参数，本文将探讨三种类型的耳轴式球阀：
 

侧入式耳轴球阀

这种设计也称为分体式耳轴安装球阀。它的球体是从侧面组装的。它们通常由锻造金属制成。在这种设计中，阀体通常分为两到三个部分，像延伸部分一样连接在一起。阀体的一个部分通常比其他部分大。这个较大的部分容纳缠绕在球体周围的填料和球体本身。这种设计的优点是易于维修和检查，因为可以拉出较小的部分来接触阀门。

优势

• 该设计减少了铸造设计中常见的缺陷

• 它们结构简单，易于建造。

• 它们很容易维修。

• 它们的修剪机构非常容易对齐。

• 它们具有性能可靠、体积小巧、性价比高等优点。

• 它们应用广泛，因此应该很容易买到。

缺点

• 可能难以清洁

• 节气门开启会导致部分裸露的座椅生锈。

顶部入口耳轴球阀

这种耳轴阀采用独特的设计，从顶部组装球体。它们大多由铸造金属制成。

该球阀采用可拆卸阀盖设计，阀盖位于球阀顶部。拆下阀盖即可轻松检修内部零件。阀门易于拆卸和组装。只需将耳轴式球阀从管道中拉出，即可轻松进行维护和修理。
优点

• 该结构所需的螺纹连接极少

• 结构简单

• 附带少量

• 它是轻巧型设计

• 提供可靠的密封

•  易于维护

•  便于检修阀门内部其他部件。

• 它最大限度地减少了泄漏路径

缺点

• 由于其设计目的是关闭而不是调节流量，因此其调节和节流能力较差。

• 它容易发生空化现象

焊接阀体耳轴式球阀

这种设计主要应用于埋地管道输送天然气。其尺寸较大，最大可达约 60 英寸。其中压等级最高可达 ASME 900 psi。该设计的阀芯材料可以是离心铸造或锻造。阀芯由多种材料制成，包括马氏体不锈钢和碳钢。阀门的主要技术特点包括防吹出阀杆和阀座设计，阀座设计有三种不同的样式可供选择：

• DPE（双活塞效应）：在这种情况下，座椅可以通过上游压力或通过体腔压力获得动力。

• SPE（单活塞效应）：在这种设计中，阀座只能通过上游压力获得动力，而不能通过其他方式获得动力。

• 双阀座（上游SPE阀座和下游DPE阀座）：它结合了上述两种阀座设计。即使阀座密封失效，也能确保双重堵塞。

优势

• 结构紧凑，重量轻

• 泄漏路径较少

缺点

• 阀门安装位置难以进行维护。

基于钻孔

球阀的阀孔是指球体中心的孔。根据阀孔尺寸的不同，耳轴式球阀有两种设计类型。
 

全通径耳轴式球阀

对于全通径耳轴式球阀设计，阀孔直径与连接管道的直径一致。阀门打开时，介质可以畅通无阻地流过阀孔。它们适用于需要进行管道清管作业的区域或工厂。

优势

• 它们是尺寸较小的款式。

• 它们能最大限度地减少因端口阀门减小而导致的压力损失。

缺点

• 它们更重。

• 它们更贵。

缩径耳轴式球阀

缩径阀是指其阀孔尺寸小于所连接管道直径的阀门。由于通道内的流体流动路径受限，导致能量损失较大。这类阀门适用于石油和天然气行业。

优势

• 它们会在管道中造成压力下降。

• 尺寸较小

• 成本低廉

缺点

空心球在闭合状态下可以困住液体。

 

基于密封材料

球阀的阀座有两种类型：软密封和金属密封。软密封球阀的阀座采用热塑性材料，例如聚四氟乙烯（PTFE）和德夫隆（Devlon）。金属密封球阀则使用金属作为阀座材料，例如因科镍合金（Inconel）和哈氏合金（Hastelloy）。不同类型的阀座各有其特点，因此也各有优缺点。
 

软座耳轴式球阀

软座通常由聚四氟乙烯（PTFE）等热塑性材料制成。它们非常适合对化学兼容性有要求的环境以及对密封性要求极高的环境。

然而，软密封座不应在污浊或磨蚀性液体中使用。在这种情况下，软密封座可能会损坏，导致阀门泄漏。

优势

适用于清洁流体服务

缺点

不适用于磨蚀性介质
 

金属座耳轴式球阀

金属密封球阀与软密封球阀的主要区别在于其耐高温和耐恶劣工况的能力。它们能够承受强烈的液压冲击、闪蒸、磨蚀性工艺流体以及高达1000°F（约538°C）甚至更高的温度。此外，它们也适用于高腐蚀性或高磨损性的应用场合。

优势

• 优异的耐腐蚀性和耐磨性。

• 降低扭矩速率。

• 关闭严密，控制平稳。

• 在压力和较宽的温度及压力范围内均具有稳定性。

• 能耐受腐蚀性强的液体和浆状液体

缺点

• 不可现场维修

• 重型设计

• 泄漏率高。

基于身体结构

耳轴式球阀的阀体可以由一个或多个部件通过焊接连接而成。根据部件数量，耳轴式球阀可分为两种类型。
 

两件式分体耳轴安装球阀

该阀门由两部分外壳组成，通过螺纹连接相互连接。其中一部分外壳可以轻松打开，以便对阀门进行维修或清洁。但是，必须先将阀门从管道上拆下；然后才能安装外壳。

 

三件式分体耳轴安装球阀

三片式耳轴球阀比两片式球阀更胜一筹。它的阀体由三个螺栓连接的部分组成。维护和修理时，需要拆下其中一部分才能接触到阀门内部。但是，无需将阀门从管道上拆下来进行维护。

基于阀体材料的

锻造耳轴式球阀

锻钢耳轴式球阀采用锻造工艺制造。锻造工艺是将热能施加到实心钢块上，然后利用机械力进一步加工成成品。这种方法用于生产极其坚固耐用的阀门。例如，SIO锻钢阀门广泛应用于采矿和矿产品加工、农业和畜牧业、航空航天、汽车工业、砖厂、雨水处理厂、动物油脂加工厂、沥青厂、电力和水务行业、制药、化工、化妆品行业等众多领域。

优势

• 具有均匀的尺寸公差和厚度

• 具有高强度和完整性

• 具有可接受的方向性流路

缺点

• 成本更高

铸造耳轴式球阀

铸造是一种注塑成型工艺，即将熔融的液态金属注入预先准备好的模具中，冷却后即可制成铸件。从技术角度来看，铸造可分为砂型铸造、压力铸造、熔模铸造、壳型铸造、无型腔铸造、低压铸造、重力铸造等。

阀门铸造是指将包括阀体和阀盖在内的所有部件铸造而成。与锻造不同，铸造是利用液态金属来生产阀门。铸造工艺能够有效地制造尺寸、形状和样式复杂的阀门。

优势

• 易于制造，适用于复杂设计

• 比锻造阀门成本更低

缺点

• 易发生晶间腐蚀

• 存在孔隙率问题

• 遭受沙袋缺陷

• 高比例的人会遭受压力性虚弱症的困扰

耳轴式球阀用于何处

耳轴式球阀用途极其广泛。由于其可定制的特性，它们被应用于众多行业。例如，耳轴式球阀配备O型圈和防火阀杆组件，可有效防止泄漏。此外，它还带有不锈钢密封注入接头，用于紧急阀杆或阀座密封。耳轴式球阀广泛应用于化工、石油化工、油气、液化天然气和碳氢化合物等行业。

它们还可用于各种应用，包括撬装设备（例如涡轮机、压缩机、发电机和分离器）、油田气体、聚合物、液化天然气、原油和工业气体加工厂、储罐区、自动化工艺应用、碳氢化合物加工以及炼油厂原料管线。耳轴式球阀适用于大型、高压、紧凑型、低温应用。

具体应用包括：

• 空气、气体和液体应用

• 冷却水和给水系统

• 蒸汽服务

• 仪器根部阀门

为什么以及如何维护耳轴式球阀

保持耳轴式球阀的最佳性能至关重要。因此，所有阀门的维护保养都至关重要。耳轴式球阀的维护保养能够显著延长其在装置中的使用寿命。

软密封阀门虽然具备四分之一圈旋转的优势，但仅适用于洁净工况。由于大多数工况并非完全洁净，因此需要采取一些维护措施。正如您在耳轴式球阀的案例中所看到的，使用紧急密封剂注入往往会导致杂质进入阀座，从而进一步损坏阀座。
 

冲洗是必要的

因此必须使用冲洗剂以方便清洁。运动部件需要持续润滑，以防止生锈和磨损。

耳轴式球阀确保密封剂注入装置配备正确的内部控制阀，并确保阀体配备必要的阀体、通风和排污接头、填料注入器和提升管线。在紧急密封剂注入情况下，向阀座和密封区域注入合成润滑剂，可在紧急情况下密封泄漏的阀座。

即使是织物中残留的极少量污染物也会对柔软的座椅衬垫产生影响。

如上所述，应使用冲洗剂清除座椅区域的油脂，因为油脂会吸附更多碎屑，从而对座椅造成更大的损害。

管道内残留的建筑垃圾会严重损坏软密封阀门，因为上游部件会被污染。建议在转动软密封阀门之前，先用氮气吹扫管道。通过向阀座区域注入密封剂，阀门扭矩最多可降低 40%，许多操作人员选择保留阀座区域的合成润滑剂以达到此目的。
 

维修和喷漆至关重要

喷涂是耳轴式球阀的另一种维护方法。如果不喷涂清除阀座上的杂质，扭矩会增加80%。这会给紧急停机阀和功能阀带来重大问题。

持续的检查和维修对于维持工厂的健康运行至关重要。一如既往，请咨询专业的管道阀门维修人员，因为根据您所使用系统的运行方式、尺寸、等级和设计，情况可能各不相同。