球阀与闸阀：哪个最适合您的应用？

市场上有许多工业阀门。不同的工业阀门类型功能不同。一些调节介质的流动,而另一些则隔离介质。其他人控制介质的方向。它们的设计和尺寸也各不相同。

工业应用中最常用的两种阀门是球阀和闸阀。已知两者都提供严密的关闭原理。本文将在工作原理、设计、端口等各种因素上比较这两种阀门。

什么是球阀?

球阀是角行程阀系列的一部分。只需旋转 90 度即可打开或关闭。球阀设计有一个中空的球,作为允许介质流动的阀瓣。球阀主要用于非泥浆应用,也适用于需要严密关闭的应用。 

球的快速打开和关闭使其在需要介质隔离的某些应用中变得重要。球阀通常用于低压应用。简而言之,球阀最适合控制和管理具有最小压降的介质。

什么是闸阀? 

另一方面,闸阀属于直线运动阀家族。也称为刀阀或滑阀,闸阀具有用作闸板的平坦或楔形圆盘。该闸门或阀瓣控制阀门内的流体流动。当压力降较小的介质线性流动是******时,******使用闸阀。

它是一种具有节流能力的截止阀。它更多地用于物料流动,而不是流量调节。闸阀的扁平阀瓣更适合较厚的流动介质,更容易切断此类介质。 

闸阀也是旋转阀系列的一部分,因为轮子或执行器需要旋转才能打开楔块或圆盘。对于其关闭位置,闸门向下移动并在位于阀瓣上部和底部的两个座之间移动,如上图所示。 

闸阀与球阀:工作原理

球阀如何工作?

球阀有一个允许介质通过的空心球体。如果您查看下方球阀的横截面,则操作是通过轴或阀杆旋转四分之一圈来实现的。阀杆垂直于阀门的球体部分。

当阀杆与球盘成直角时,允许流体通过。介质的横向运动在关闭原理中起着重要作用。球阀使用流体压力作用于阀门或阀座以提供紧密密封,具体取决于球阀配置。 

球阀可以是全通径或缩径。全通径球阀意味着其直径与管道相同。这允许低操作扭矩和压降。但是,也有阀门尺寸比管道尺寸小一号的缩口型。 

闸阀是如何工作的?

闸阀的工作原理是提升闸板或阀瓣,让介质通过阀门。这些类型的阀门只允许压降很小的单向流动。您经常会看到带有手轮的闸阀。手轮附在包装上。 

闸阀阀杆设计有两种。当这个手轮旋转时,阀杆上升到外部环境,同时提升闸门。另一种闸阀是非上升式闸阀。其特点是阀杆旋入楔形件中,从而将其暴露在介质中。 

当闸阀打开时,路径变大。在介质可以占据空隙的意义上,流动路径不是线性的,如下图所示。如果闸阀用作节流阀,则流量会不均匀。这会引起振动。这种振动会导致闸板损坏。

按照惯例,球阀和闸阀是双向的。这意味着球阀具有阻止来自上游端和下游端的介质的能力。

阀门密封能力

对于球阀,浮动球阀设计可以固定密封,耳轴安装球阀可以浮动密封。由于球阀常用于低压应用,考虑到其工作机理的性质,主密封件通常由聚四氟乙烯等相关材料制成。 

虽然球阀的快速关闭和打开可能是有利的,但这也会导致一些问题。球阀在关闭阀门时容易发生水锤或压力突然激增。这种情况会损坏球阀的阀座。 

此外,水锤会增加球阀内部的压力。在可能发生这种情况的应用中,即可燃材料,有一个紧急阀座密封件,通常由金属制成。这是弹性密封件在高压服务中损坏的情况下的第二道屏障。为了释放压力,球阀可以安装一个泄压阀。

闸阀在完全打开时******限度地减少压降。这是通过使用全通径端口设计。这意味着阀门的尺寸等于管道的尺寸。正是由于闸阀的这种特性,使它们比球阀更具优势。闸阀中不会发生水锤现象。

闸阀的缺点是,在关闭时经常发生高压差。摩擦会导致阀座和盘磨损。 

阀门设计和构造差异

球阀和闸阀的主要区别在于它们的结构,即使它们的功能相似。

对于球阀,介质的运动是自由流动的。除此之外,球阀设计使其即使在大量使用后也能持续更长时间。当然,还应该考虑用于制造它的材料类型。

虽然球阀不能提供精细控制,但它们的紧密关闭能力是低压应用的******选择之一。球阀在这方面是可靠的。低压损失是球阀的另一个品质。但是,由于球阀具有四分之一转能力,因此占用更多空间。

另一方面,闸阀使用手轮打开或关闭阀瓣。阀体也更加细长,因此只需要一个狭窄的空间。与球阀相比,闸阀提供更精细的控制,因为它具有节流能力。它可能没有快速关闭和开启的能力,但它不仅可以控制介质流量,还可以控制其压力。 

阀门材料

球阀:

- 不锈钢

- 黄铜

- 青铜

- 铬合金

- 钛

– PVC(聚氯乙烯)

– CPVC(氯化聚氯乙烯)

闸阀:

- 铸铁

– 铸造碳钢

– 球墨铸铁

– 青铜色不锈钢

- 合金钢

- 锻钢

应用

球阀通常用于需要较小直径的应用,直径可达 DN 300 或 12 英寸直径的管道。另一方面,闸阀通常用于需要非关键服务且泄漏不是首要任务的应用中。 

闸阀

- 石油和天然气工业

– 医药行业

– 制造业

- 汽车行业

– 海洋工业

球阀:

– 岸上/离岸天然气工业

– 岸上/离岸石化工业

总之

球阀有其优点和缺点,闸阀也是如此。了解每个功能如何并了解此类阀门是否适合应用应是首要任务。联系我们,我们将为您提供阀门估价。