球阀在中国的发展历程

【子易暖通】球阀是在旋塞阀的基础上发展起来的阀门新品种，它有一个中间通孔看球体作为阀门的启闭件，两侧有两个非金属或金属制造的密封座，包容在一个阀壳内，通过阀杆，使之做90°回转，借以完成阀门的“开”“关”功能。与其他阀门相比较，球阀的全通径、低流阻，与开关迅速，便于实现自动化的两大优点，在半个多世纪以来，几乎在所有的工业领域，从低压到高压，低温、极低温到高温，从单相流道气固、液固和气液双相流，从洁净介质到腐蚀性介质，获得了广泛的应用，发展成为阀门制造业中最大的一种阀类。

球阀最早发明可追溯到1910年3月28日，美国人R.L. Hobbs向美国专利局提交了一份阀门结构的申请，并于1911年6月28日批准，专利号为982815。该发明涉及一种阀门的类型，一个球状的启闭件，置于阀壳的中心，两侧各有一个环状密封座，通过阀杆使球形关闭件做90°回转，借此达到开启或切断流体的功能。这是球阀最早的雏形。

但是，一直到第二次世界大战结束后，球阀才开始得到迅速的发展。这是由于1943年美国杜邦公司发明了PTFE四氟塑料。这种材料具有一定的强度、较低摩擦系数和优秀的耐腐蚀性能，适宜用作球阀的密封座；另外，车球机与磨球机的进步，能够制造一个圆度好的球体，封闭在阀壳内，就是一台典型的浮动球球阀。

 

江森电动球阀

最初的球阀就是现在称之为的浮动球球阀，球是浮动的，阀座是固定的。在介质作用下，启闭件球体的球心会微笑的偏离阀杆轴线，这种结构在上世纪五十年代，只使用与低压（最高64 bar），中小口径（8”以下）。口径的增大，两个PTFE制造的固定阀座不能支承球体重量，无法获得有效的密封，或者加持力过大，启闭力矩大大增加。这样，就出现了支承球球阀，球体上有两个支耳，并有滑动轴承支承，保持球体回转中心不变，而阀座是浮动的。经过半个多世纪的发展，球阀几乎在所有工业领域均可取代传统的闸阀、截止阀，成为阀门工业发展最快、销量最大的阀门品种。

我国球阀的发展，源于两个各自独立的系统。大致经历了三个发展阶段：

第一阶段：大致为20世纪50年代末到70年代末期间。1958年在北京展览馆展出日本的浮动球球阀，国内通用阀门制造业以此样机和样本为基础，发展成Q41系列球阀。尔后，引进日本KTM固定球球阀结构，发展了Q47系列固定球球阀。另外，为满足航天工业发动机地面试验的需要，以及燃料、氧化剂储运设备的需要，参照原苏联的有关资料发展竣工系统用气动不锈钢球阀，而产品设计基础均参照原苏联贝科夫的《球阀》一书。贝科夫式以为从事液体火箭发动机试验的工程师，这本书的某些内容被手机在阀门手册中。

第二阶段：大致为20世纪80年代初至90年代末期间。改革开放以后，美国阀门产品和ASMW/ANSI的有关阀门设计、制造、试验的标准及其相关材料标准为国内阀门界所接受，并以ASME B16.34为阀门设计标准，推出美标系列的球阀产品。

第三阶段：及至21世纪开始，我国球阀在长输管线球阀与金属密封球阀方面取得了重要的发展。1970年以前的球阀和蝶阀都是软密封，而无金属密封。这有两个原因，一是球阀已覆盖闸阀的大多数应用领域，而是认为金属密封结构简单，适用于闸阀、截止阀。金属密封球阀最早可追溯到20世纪70年代中期。