硬密封固定球阀资料
一. 概述
流体的最佳运输方式是管线运输。硬密封球阀相对于软密封球阀除了具有流体阻力小、开关迅速方便、密封性好、寿命长、可靠性高、易于配电动、气动装置等特点外，还可适应更宽范围的温度和流体介质领域，因此被广泛应用在管线运输当中。 硬密封球阀的球体和阀座均是用金属材料制造，金属与金属材料组成的密封副，通常被称为硬密封。
二. 用途
硬密封球阀主要用于石油、天然气以及化学工业的管路中，相对于软密封球阀，硬密封球阀主要用在以下两种工况：
① 高温场合（石墨填料密封结构）；
② 常温，但是管路中为粉末或颗粒状介质（O形圈密封结构）。
三. 硬密封固定球阀工作原理和结构说明
1． 工作原理 借助手柄或其他驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，使它旋转90度，球体的通孔则与阀体通道中心线重合或垂直，使球阀完成开关的动作。顺时针关闭，逆时针开启。
2．结构说明 硬密封球阀的设计规范执行API 6D。主要由阀体、阀座、球体、阀杆和驱动装置组成。分两种结构：填料密封和O形圈密封。（见图一）
图一 硬密封固定球阀的结构
① ＞100℃的场合，使用填料密封结构。球体与阀座采用硬密封。阀座静压面与阀杆处均采用石墨填料密封。取消阀杆与压盖法兰之间、球体与支撑板之间的推力垫。压盖法兰与支撑板渗氮。（该结构不受使用温度的限制，一般可使用到500℃左右）；
② ≤100℃的场合，使用O形圈密封结构。与常规固定球阀结构大体相同（阀座与阀杆处需要有注油装置），阀座静压面与阀杆处均采用O形圈密封，只是球体与阀座处采用硬密封。阀杆与压盖法兰之间、支撑板与球体之间用纯PTFE推力垫。
下面对填料密封的硬密封固定球阀的结构做一下具体介绍：
（1） 密封结构 采用弹性阀座，沿阀门通道横截面圆周布置一组弹簧，始终保持阀座压紧球体而达到预紧状态。阀座当其流体压力很底时，借弹簧的推力；而当流体压力较高时，借助流体压力在阀座上所产生的不平衡力保证密封。
（见图二）阀座的受压面积A1大于阀座的反向受压面积A2，流体压力在弹性阀座上产生的不平衡力将阀前阀座推向球体，压紧并保持密封。流体压力越高越有利于这种结构的密封。
（2） 连接形式 阀门中腔连接采用法兰螺栓结构，中腔密封用石墨夹不锈钢丝缠绕垫。
（3） 双阻塞泄放功能 由于采用阀座阀前密封，所以两个阀座均能独立切断进口端和出口端流体，如此实现双阻断功能。 当球体关闭时，即使阀门两端同时受压，阀门中腔和两端通道是被互相阻断的，中腔中的剩余压力可通过安装在阀体上的泄放阀（VENT）排出。
（4） 泄压与排放结构
① 球阀在关闭位置时，会将压力截留在阀体中腔内，当压力过高时，将影响球阀密封，因此，在阀体中腔尽量高的位置设置NPT泄压孔，装配时用泄放阀堵住。
② 在阀体的最低位置设置NPT螺塞，用以排放污物。
③ 当阀门≤4”时，泄压孔（VENT）和排放孔（DRAIN）可合并为一个，在阀门尽量低的位置装配一个泄放阀。
（5） 阀杆防吹出功能 阀杆的底端设计有整体的台肩，以防阀杆吹出。