浮球阀的工作原理

浮动球阀之所以称为浮动球阀，是因为这种阀门的关闭件是一个球体，并且球体除了被两个用来密封的密封圈支撑之外，不受其他任何部件的支撑（球体有一种悬浮在中间的感觉），故称为浮动球阀。

浮动球阀的密封原理，由于浮动球阀的球体不受任何部件的限制，故当阀门处于关闭状态时，介质从阀门一端（上游）施压，球体能产生一定的位移并紧压在阀门出口端（下游）的密封面上，产生出口端密封。

浮动球阀的优点：阀门流阻小，结构简单，密封性好，在一定口径、一定压力范围内，性价比高。

浮动球阀的缺点：球体所承受工作介质的载荷将全部作用在下游密封圈上，同时，球体本身的重力也将直接由密封圈承受，故，如果阀门压力过高，或者口径过大，将会引起以下几种问题:

1.如图2所示，球体所承受工作介质的载荷（F1）=球阀流道面积（S）*阀门公称压力（PN / MPA）

从上面的工式可以看出，（1）当阀门口径不变时，阀门的公称压力越大，球体所承受工作介质的载荷越大;当阀门的公称压力不变时，阀门口径越大，球体所承受工作介质的载荷越大。

因此，同一口径的阀门，当公称压力大到一定程度后，就不适合用于浮球阀结构;同一公称压力的阀门，当口径大到一定程度后，就不适合用浮动球阀结构。

2.由于球体本身的重力将直接由密封圈承受，当球重力过大时，密封圈的不同位置将严重不均，造成密封圈不规则变形，影响阀门寿命或阀门密封。因此，当口径大到一定程度后，无论压力有多低，都不适合浮动球阀结构。

3.球阀的扭矩主要来自球体与密封圈的摩擦力。

在机械基础里面有这样一个概念：两个物体之间的摩擦力（M）=正压力（F）*摩擦系数（f）

摩擦系数（f），由材料本身的性质决定，材料选定，摩擦系数不变。

正压力（F），与球体所承受工作介质的载荷（F1）成正比。

因此，当球体所承受工作介质的载荷（F1）很大时，球体与密封圈之间的摩擦力也会很大，浮动球阀的扭矩也会随之增大。因此，当阀门口径不变时，阀门的公称压力越大，或阀门公称压力不变时，阀门口径越大，都会大大增加球阀的扭矩。

通常情况下，浮动球阀的选择规格可以参考如下：
PN≤2.5MPA（或150lb），DN≤200mm（或8“）
（DN≤200mm（或8“）是有缺陷的产品，最好采用固定式球阀）
PN = 4.0MPA（或300lb），DN≤150mm（或6“）
DN≤150mm（或6“）为次品，最好采用固定式球阀）
PN = 10.0MPA（或600lb），DN≤100mm（或4“）
PN = 16.0MPA（或900lb），DN≤50mm（或2“）
PN = 25.0MPA（或1500lb），DN≤40mm（或1.5“）
PN = 42.0MPA（或2500lb），DN≤25mm（或1“）

如若实际有厂家超出以上规格范围，采用浮动式球阀结构，那么由于浮动球阀的结构特点，做出来的阀门也必将扭矩超过相同规格的固定球阀很高。同时，寿命也会减短。请谨慎使用。