球阀的优缺点和适用范围

一、优点：

（1）具有最低的流阻（实际为 0 ）；

（2） 因在工作时不会卡住（在无润滑剂时），故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中；

（3）在较大的压力和温度范围内，能实现完全密封；

（4）可实现快速启闭，某些结构的启闭时间仅为 0.05~0.1s ，以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时，操作无冲击。

（5）球形关闭件能在边界位置上自动定位；

（6）工作介质在双面上密封可靠；

（7）在全开和全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀；

（8）结构紧凑、重量轻，可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构；

（9）阀体对称，尤其是焊接阀体结构，能很好地承受来自管道的应力；

（10）关闭件能承受关闭时的高压差。

（11）全焊接阀体的球阀，可以直埋于地下，使阀门内件不受浸蚀，最高使用寿命可达 30 年，是石油、天然气管线最理想的阀门。

二、缺点：

（1）因为球阀最主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯，它对几乎所有的化学物质都有是惰性的，且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。

但聚四氟乙烯的物理特性， 包括较高的膨胀系数，对冷流的敏感性和不良的热传导性，要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以，当密封材料变硬时，密封的可靠性就受到破坏。

而且，聚四氟乙烯的耐温等级较低，只能在小于 180 ℃ 情况下使用。超过此温度，密封材料就会老化。而考虑长期使用的情况下，一般只会在 120 ℃ 下使用。

（2）它的调节性能相对于截止阀要差一些，尤其是气动阀（或电动阀）。

三、范围

由于球阀通常用橡胶、尼龙和聚四氟乙烯作为阀座密封圈材料，因此它的使用温度受到阀座密封圈材料的限制。球阀的截止作用是靠金属球体在介质的作用下，于塑料阀座之间相互压紧来完成的（浮动球球阀）。

阀座密封圈在一定的接触压力作用下，局部地区发生弹塑变形。这一变形可以补偿球体的制造精度和表面粗糙度，保证球阀的密封性能。

又由于球阀的阀座密封圈通常采用塑料制成，故在选择球阀的结构和性能上，要考虑球阀的耐火和防火，特别是在石油、化工、冶金等部门，在易燃、易爆介质的设备和管路系统中使用球阀，更应注意耐火和防火。

通常，在双位调节、密封性能严格、泥浆、磨损、缩口通道、启闭动作迅速（1/4转启闭）、高压截止（压差大）、低噪声、有气穴和气化现象、向大气少量渗漏，操作力矩小、流体阻力小的管路系统中，推荐使用球阀。

球阀也适用于轻型结构、低压截止（压差小）、腐蚀性介质的管路系统中。在低温（深冷）装置和管路系统中也可选用球阀。在冶金行业的氧气管路系统中，需使用经过严格脱脂处理的球阀。在输油管线和输气管线中的主管线需埋设在地下时，需使用全通径焊接式球阀。

在要求具有调节性能时，需选用带V形开口的专用结构的球阀。在石油、石油化工、化工、电力、城市建设中，工作温度在200度以上的管路系统可选用金属对金属密封的球阀。