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金屬座球閥首先被引入市場，用來解決軟座同類球閥產(chǎn)品的許多缺點。能夠承受苛刻的服務(wù)條件，例如高溫、低溫條件、研磨介質(zhì)、漿液和流量控制，使其成為煉油廠、石化、采礦、紙漿和造紙、鋼鐵廠、發(fā)電的理想選擇和水處理行業(yè)。
球閥是一種低扭矩，四分之一轉(zhuǎn)閥，具有低流動阻力，適用于開關(guān)式公用事業(yè)和過程服務(wù)。它們具有直通式配置和良好的控制特性，但通常不用于節(jié)流應(yīng)用。大多數(shù)球閥具有軟座插件，并使用熱塑性材料，例如聚四氟乙烯（PTFE）或丁腈橡膠（NBR）。金屬座球閥使用諸如316不銹鋼或蒙乃爾合金等金屬作為閥座材料。
建議僅將熱塑性塑料密封圈用于清潔服務(wù)。它們不適用于骯臟，磨蝕性或高溫或極低溫的服務(wù)。對于更苛刻的應(yīng)用場合，通常選擇金屬座球閥。每種球閥座類型都有其自身的特性以及其優(yōu)缺點。
用途與應(yīng)用
金屬座球閥在閥組件的閥座和球之間結(jié)合了金屬對金屬的密封。它們是為苛刻的磨料，腐蝕性，高溫或高壓應(yīng)用而制造的。大多數(shù)金屬座球閥通常用于隔離，但許多金屬球閥也用于單向或雙向控制，因為它們在嚴苛的服務(wù)應(yīng)用中提供緊密關(guān)閉的功能。它們符合ANSI IV級泄漏標(biāo)準(zhǔn)，允許最大全開閥泄漏量不超過0.01％。此分類的測試壓力固定在45 psig和60 psig之間。如果施加壓力明顯更高，則泄漏率可能大于0.01％。
對于金屬座閥，閥座和涂層的設(shè)計是確定該閥是用于磨料還是高溫的關(guān)鍵因素。一些閥座具有彈性體插入元件，這些元件在高溫下可能會降解并引起泄漏。大多數(shù)彈性體密封件的最高溫度約為220°C（450°F）。其他選項，例如填充金屬粉末的特氟隆座椅或類似材料，可將溫度擴展到315°C（600°F）。如果需要更高的耐熱性，尤其是在很大的壓力下，則可以使用帶有硬質(zhì)涂層的全金屬閥座來實現(xiàn)高達815°C（1500°F）的耐熱性。
嚴格涂料服務(wù)
在預(yù)期溫度高，醚會產(chǎn)生嚴重的潮紅或水力沖擊，或需要耐腐蝕或耐磨性的苛刻應(yīng)用中，需要使用硬質(zhì)涂層。閥座和球的腐蝕防護和耐熱性至關(guān)重要。如果工作溫度低于150°C（302°F），則涂層通常為碳化鎢（HVOF）。為了獲得更高的溫度和更高的硬度，可以使用其他碳化物，例如碳化鉻和鈷鉻合金，以達到70+ HRC的硬度值和高達815°C（1500°F）的溫度值。這些涂層在高溫下具有極佳的耐磨性，可連續(xù)提供嚴密的關(guān)閉效果。
浮動還是耳軸？
金屬座球閥有兩件式或三件式設(shè)計，根據(jù)尺寸的不同，它可以有浮球或耳軸安裝的球，這在球的安裝方式和閥座如何密封方面有所不同。
耳軸閥中的球機械固定在頂部和底部，并使用彈簧機構(gòu)和管路壓力將上游閥座推向球。安裝在耳軸上的閥密封件中的彈簧在無壓差或低壓差的旋轉(zhuǎn)過程中將閥座保持在閥的表面。密封力來自迫使座靠在球面上的流體。這種設(shè)計通常用于較大和較高壓力的閥門。
相反，浮球閥具有更簡單的結(jié)構(gòu)，因為該閥具有不被耳軸固定在閥體內(nèi)的浮球。在管路壓力下，它向下游側(cè)漂移并緊緊推向閥座以形成密封。浮動球閥具有良好的密封性能，但主要用于中壓或低壓應(yīng)用。從浮球到閥座的負載可能很高，因此可以解釋為什么浮球閥直徑很少會超過六英寸。
制造商提供許多不同的選擇，包括閥門材料，閥座材料，涂層和機械設(shè)計，以滿足特定的應(yīng)用需求。金屬座球閥最初的購買成本可能很高，但是如果考慮到停機時間的成本，它們就很值得投資。
