電動球閥

電動球閥是是工業自動化控制系統中的重要執行機構。電動球閥是根據閥瓣的這種移動形式繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。閥座通口的變化是與閥瓣行程成正比例關系。主要用于截斷或接通管路中的介質，亦可用于流體的調節與控制，是工業自動化過程控制的一種管道壓元件。

電動球閥

輸出扭矩M≥40N.m

負荷循環率10[%]

全程激動時間≤3.5s

目錄

1.                               1 簡介

2.                               2 分類

3.                               3 概述

4.                               4 特點

5.                               ? 基本信息

6.                               ? 范圍

簡介

電動球閥（英文名：Electronic Ball Valve）由電動執行機構和球閥共同構成電動球閥。

是工業自動化過程控制的一種管道壓元件，通常用于管道介質的遠程開、關（接通、切斷介質）控制。電動球閥標準GB/T21465-2008《閥門術語》中定義為：啟閉件（球體）由閥桿帶動，并繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。主要用于截斷或接通管路中的介質，亦可用于流體的調節與控制，其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質合金的金屬閥座之間具有很強的剪切力，特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質。電動球閥分為電動法蘭球閥，電動對夾球閥，電動焊接球閥，電動絲扣球閥。根據密封形式還分為軟密封電動球閥，硬密封電動球閥。

分類

電動球閥種類有：浮動球球閥、固定球球閥、軌道球閥、V型球閥、三通球閥、不銹鋼球閥、鍛鋼球閥、卸灰球閥、抗硫球閥、三通球閥、氣動球閥、電動球閥、卡套球閥、焊接球閥、法蘭球閥，絲口球閥。

浮動球：球閥的球體是浮動的，在介質壓力作用下，球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。浮動球球閥的結構簡單，密封性好，但球體承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷，在受到較高壓力沖擊時，球體可能會發生偏移。這種結構，一般用于中低壓球閥。

固定球：球閥的球體是固定的，受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座，受介質壓力后，閥座產生移動，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門。為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，潤滑油，以形成一層油膜，即增強了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。

彈性球：球閥的球體是彈性的。

 球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質本身的壓力已達不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽，而獲得彈性。當關閉通道時，用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭，球體隨之恢復原原形，使球體與閥座之間出現很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。

概述

電動球閥結構圖

電動球閥構造簡略，只由少數幾個零件組成，資料耗用��；體積小、重量輕、安裝尺寸小，驅動力矩小, 壓力調節閥，操作簡便、敏捷，只需旋轉90°即可快速啟閉；并且還同時具有良好的流量調節功效和封閉密封特性，在大中口徑、中低壓力的應用范疇，電動球閥是主導的閥門情勢。電動球閥處于完整開啟地位時，蝶板厚度是介質流經閥體時唯一的阻力，因此通過該閥門所發生的壓力降很小，故具有較好的流量把持特征。電動球閥有彈密封和金屬的密封兩種密封型式。彈性密封閥門，密封圈可以鑲嵌在閥體上或附在蝶板周邊。 采取金屬密封的閥門一般比彈性密封的閥門壽命長，但很難做到完整密封。金屬密封能適應較高的 工作溫度，彈性密封則具有受溫度限制的缺點。 假如請求電動球閥作為流量把持使用，重要的是準確選擇閥門的尺寸和類型。電動球閥的構造原理尤其合適制造大口徑閥門。電動球閥不僅在石油、煤氣、化工、水處置等一般產業上得到普遍運用，而且還利用于熱電站的冷卻水體系。 常用的電動球閥有對夾式電動球閥和法蘭式電動球閥兩種。對夾式電動球閥是用雙頭螺栓將閥門連接在兩管道法蘭之間，法蘭式電動球閥是閥門上帶有法蘭，用螺栓將閥門上兩端法蘭銜接在管道法蘭上。 閥門的強度性能是指閥門蒙受介質壓力的才能。閥門是蒙受內壓的機械產品，因而必需具有足夠的強度和剛度，以保證長期使用而不產生決裂或發生變形。

功能是工業自動化過程控制的一種管道壓力元件，通常用于管道介質的遠程開、關（接通、切斷介質）控制。

特征：采用一體化結構，以單相電源AC220V和直流電源24VDC即可控制運轉；體積小、輕便、性能可靠、配套簡單、流通能力大等優點。

特點

基本信息

適用于管道壓差大，密封要求嚴格的開關和切斷管道介質的工藝場合和流體控制系統。

工作溫度: -20℃ 至+150℃ (+250℃ 特殊密封).

工作壓力: PN16, PN25 - PN40 - PN64 -PN100

范圍

空氣、蒸汽、水、氣體、石油和石化產品、腐蝕性介質。

電動球閥;上海迦百農閥門，V型電動球閥是一種芯閥座采用金屬，或金屬對聚四氟乙烯密封配合的旋轉球閥，電動球閥將球閥和蝶閥的最佳控制特性結合成一體,既可用作控制調節閥，又可作關斷切斷閥。其主要特點是：

（1）不帶任何管接頭的整體式閥體，因此不受管道或螺栓應力影響，并且由于閥體無任何管接頭，故耐壓殼體不會受壓力“突變”的影響；

（2）電動球閥具有一個V型閥體，即使在小流量或高粘度介質的情況下，也可在整個量程范圍內，保證控制的精確性；

（3）電動球閥防漏耐用的閥座在其外徑處襯有帶不銹鋼內芯PTFE杯形或是O型密封圈，閥座用截面較大的鎢鈷硬質合金制成，通過一個合金的波紋彈簧進一步增強了閥座的結構；

（4）當電動球閥閥門關閉時，V型缺口與電動球閥閥座之間產生楔形剪切作用，并既具有自潔功能又可防止球芯卡死，電動球閥特別適用于管線結垢凍結或含有纖維和顆粒固體場合。

工作特性

工作溫度: -20℃ 至+150℃ (+250℃ 特殊密封).

工作壓力: PN16, PN25 - PN40 - PN64 -PN100

流體范圍

空氣、蒸汽、水、氣體、石油和石化產品、腐蝕性、若酸堿介質。

安裝檢查

1、安裝完畢后，啟動球閥開、關數次，應該動作靈活，受力均勻，球閥工作正常。

2、根據管道壓力設計要求，通壓后檢測球閥與管道法蘭結合面的密封性能。

常見故障

類型：電動球閥典型的故障，安全閥門，閥桿之間的彈簧和一個安裝在驅動器的行為在其門閥門往復敦促大門之一的地位，這可能是封閉的身體，控制流體應用于活塞在干在執行機構克服彈簧力，從而維持在其它位置通常在開，所以作為控制條件下長期維持，當這種結構閥棄置在大深度，和身體的壓力大大低于周圍海面壓力下降，電動球閥彈簧必須足夠大，關閉閥門的力量由于身體的壓力作用就干不足夠移動門其失敗的位置。在極端情況下可能發生。從而減少了執行機構的規模增加了閥門的深度評級。

排除方法：

排除方法

由電動球閥故障，其中包括在這一類，閥體有穿過結構和一腔相交的門傳統的閥門，在立場之間腔打開和關閉，并負責搬移這些職位門之間的執行機構。由于也是在這種類型的閥門的情況下，執行器包括一個發動機罩安裝在閥體與閥桿連接到另外的閥門。

維修方法

1、只有卸除球閥前后的壓力，才能對球閥進行拆卸分解操作。

2、在對球閥的分解與再裝配過程，需要對有密封性零部件的保護，特別是非金屬零部件，像O型圈等部件最好使用專用的工具。

3、球閥閥體重新裝配時螺栓必須對稱、逐步、均勻地擰緊。

4、清洗劑應與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質(例如燃氣)等均相容。工作介質為燃氣時，可用汽油(GB484-89)清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗。

5、分解下來的單個零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下來的非金屬件的金屬件可采用干凈的細潔的浸漬有清洗劑的綢布(為避免纖維脫落粘附在零件上)擦洗。清洗時須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等。

6、非金屬零件清洗后應立即從清洗劑中取出，不得長時間浸泡。

7、清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發后(可用未浸清洗劑的綢布擦)進行裝配，但不得長時間擱置，否則會生銹、被灰塵污染。

8、新零件在裝配前也需清洗干凈。

9、裝配時應不允許有金屬碎屑、纖維、油脂(規定使用的除外)灰塵及其它雜質、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進入內腔。

結構特點

1、在閥門全開、全關位置設有鎖定孔，防止非工作人員誤操作。

2、在閥桿下部設置臺階，不至于閥門內壓異常升高脫出閥桿。

3、在球體與閥座間設置耐火密封環，閥座燒損后，仍具有密封作用。

4、開關迅速、啟閉靈活，壽命長，安全可靠。

5、氣動、電動球閥可遠距離集中控制，且能滿足計算機程控之需要。

工作原理

電動球閥它具有旋轉90度的動作，旋塞體為球體，有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做 電動球閥切斷、分配和改變介質的流動方向，它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥最適宜做開關、切斷閥使用，發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用，如V型球閥。電動球閥的主要特點是本身結構緊湊，密封可靠，結構簡單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態，不易被介質沖蝕，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質，而且還適用于工作條件惡劣的介質，如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等，在各行業得到廣泛的應用。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。

原理

電動球閥是由旋塞型球閥和電動執行器組合而來，球閥閥體結構為旋轉90度的閥芯，電動執行器為輸入0-10毫安的標準信號，電機組帶動齒輪蝸輪蝸桿轉角力矩，以開關盒調節閥門。其使用主要靠電流量和調節操作而產生的。

組成

常用的電動執行器有多回轉式、單回轉式、智能型、角行程執行器、直行程電動執行器、防爆執行器、精小型執行器等。而球閥主要有浮動式球閥、固定式球閥、O型球閥、V型球閥、三通球閥等。將其執行和球閥配置在一起克產生多樣化的產品。還可以為其添加控制箱作為遠程操作使用，同時在執行器上添加其他附件還可以達到更多的功能應用，如添加電器定位器可進行流量調節，電阻/電流閥位變換器可用于對閥位開度的指示與控制，手輪機構可在無電流時進行手動操作，常用的其他附件還有絕緣套、防爆行程開關等。初次選型可根據工況來進行選擇。

應用

電動球閥賬如今已在石油、天然氣、醫藥、食品、水電、核電、電力、給排水、供熱、冶金等行業中得到廣泛的使用，是國防建設至關重要的機械產品。同時也是科技建設不可缺少的產品。它占據了市場的很多份額，主要是因為電動球閥功能強、體積小、性鞥可靠、流通能力大、輕便宜人、可遠程控制等多種原因，電動球閥不僅是節流、截止、切斷、通斷、轉流的好產品，還是流量調節系統中的首選兇悍品。它有耐壓、耐溫、耐腐、流動阻力小、使用壽命長、應用范圍廣等多種特點。

規格參數

材 質：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti

公稱通經：DN50~DN350

公稱壓力：PN1.6~25MPa

適用溫度：-46℃~ 500℃

驅動方式：電動

注意事項

電動球閥執行器是實現電動球閥程控，自控和遠程控制不可或缺的驅動控制裝置，其運動過程由行程，轉矩等來控制。由于電動球閥執行器的工作特性和利用率取決于球閥的類型及特性，故而，正確選擇球閥執行器，對防止出現超負荷現象至關重要。

執行器輸出扭矩是選擇電動執行器的最主要參數，執行器輸出扭矩應為所選球閥操作最大扭矩的1.2~1.5倍。其次，要根據球閥不同的使用條件，選擇恰當的啟閉速度，這樣可防止球閥執行器啟閉速度過快產生水擊現象。

電動球閥執行器有其特殊要求，即必須能夠限定扭力（軸向力）以及旋轉角度。當電動裝置規格確定之后，其控制扭力也就確定了。一般在預先確定的時間內運行，電機不會超負荷。但如出現下列情況便可能導致超負荷：一是電源電壓低，得不到所需的轉矩，使電機停止轉動；二是錯誤地調定轉矩限制機構，使其大于停止的轉矩，造成連續產生過大轉矩，使電機停止轉動；三是斷續使用，產生的熱量積蓄，超過了電動機的允許溫升值；四是因某種原因轉矩限制機構電路發生故障，使轉矩過大；五是使用環境溫度過高，相對使電機熱容量下降。

1、環境溫度應該控制在-25℃-70℃之內。

2、幾種情況應該選擇防爆型電動球閥，電流不穩定、環境腐蝕、易燃易爆場合、特種介質、長時間無維護等。

3、由于電動機構較為復雜，當出現故障是不應自行拆卸，防止意外發生。

4、任何情況下不得對電動球閥進行敲打或將物品放在一起。

故障排除

電動閥門執行器一般由電子控制部分，動力部分兩部分構成，所以在電動閥門執行器常見的故障依此可分為控制部分故障和動力部分故障兩種。下面我們詳細介紹下動力部分常見故障及其成因分析和排除措施。電動閥門執行器的動力一般由電機提供，故而掌握一些電機方面的知識是很有必要的。這樣我們就能做到盡可能地及時發現和消除電動執行器上電動機的事故隱患，保證電動執行器及電動閥門的安全運行。

機械方面的故障

1、電機掃膛：電動機定子、轉子之間的空隙很小，容易導致定、轉子之間相碰。一但發生機座、端蓋、轉子三者不同軸心的現象，就會引起定、轉子之間相碰，也就是常說的掃膛。常見的引起不同軸心現象的因素為：電機軸承嚴重超差，端蓋內孔磨損，端蓋止孔和機座止孔磨損變形。如發現這些現象應更換軸承，或者對端蓋進行更換或刷鍍處理。

2、電機振動：振動應先區分是電動機本身引起的，還是傳動裝置不良所造成的，或者是機械負載端傳遞過來的，而后針對具體情況進行排除。屬于電動機本身引起的振動，多數是由于轉子動平衡不好，以及軸承不良，轉軸彎曲，或端蓋、機座、轉子不同軸心，或者電動機安裝地基不平，安裝不到位，緊固件松動造成的。振動會產生噪聲，還會產生額外負荷。

3、軸承工作不正常：如果軸承工作不正常，可憑經驗用聽覺及溫度來判斷。用聽棒(銅棒)接觸軸承盒，若聽到沖擊聲，就表示可能有一只或幾只滾珠扎碎，如果聽到有咝咝聲，那就是表示軸承的潤滑油不足。在添潤滑脂時不易太多，如果太多會使軸承旋轉部分和潤滑脂之間產生很大的磨擦而發熱，一般軸承盒內所放潤滑脂約為全溶積二分之一到三分之二即可。在軸承安裝時如果不正確，配合公差太緊或太松，也都會引起軸承發熱。

主要特點

電動球閥的顯著特點：

1、止推軸承減小閥桿磨擦力矩，可使閥桿長期操作平穩靈活。

2、 防靜電功能：在球體、閥桿、閥體之間設置彈簧，能將開關過程產生的靜電導出。

3、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自潤滑性，與球體的磨擦損失小，故球閥的使用壽命長。

4、下裝式閥桿和閥桿頭部凸階防止閥桿噴出，如火災造成閥桿密封破壞，凸階與閥體間還可形成金屬接觸，確保閥桿密封。

5、流體阻力小、球閥是所有閥類中流體阻力最小的一種，即使是縮徑球閥，其流體阻力也相當小。

6、閥座密封性能好，采用聚四氟乙烯等彈性材料制成的密封圈，結構易于密封，而且球閥的閥封能力隨著介質壓力的增高而增大。

7、閥桿密封可靠，由于閥桿只作彷轉動運而不做升降運動，閥桿的填料密封不易破壞，且密封能力隨著介質的壓力增高而增大。

技術參數

電動裝置

工作環境：普通型

不含腐蝕性爆炸性氣體

相對溫度：≤60℃

相對濕度：≤90[%]（25℃時）

海拔≤3000m

電源壓力220 頻率50Hz

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