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厦门九立自动化科技有限公司
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STAUFF压力表型号SPG063-00002.5-07-S-B04压力范围0-2.5MPA/0-25BAR
进口气动球阀零部件的结构和导热系数的选择
高温高压差气动球阀设计中，必须仔细考虑不同零部件的热膨胀对阀内件动作的影响。当高温介质流过阀门时
由于阀体的线膨胀系数往往小于阀座的线膨胀系数，所以阀体限制了阀座的径向膨胀，阀座只能向内径膨胀，
使得在高温下，阀芯与阀座的工作间隙小于常温下标准阀门设计的间隙，造成阀内件卡死。阀芯与导向套也会
产生同样的现象。因此，阀门在高温下使用时，常温下标准阀门的设计间隙（包括阀芯.阀座间.导向套.阀
杆间）应当适当增加，这样使其在高温下工作也不会发生卡死现象。因此间隙的设计显得非常重要，因材料，
尺寸及温度差等参数的确认对设计人员非常重要，目前，可从《ASME锅炉及压力容器规范Ⅱ材料D篇xing能》中
得到相应的数据。
对泄漏量要求较高的场合下阀体和阀座尽量采用相同的合金钢制造，并采用单座或笼式结构，尽量避免采用双
座阀结构，还要在密封面进行硬化处理，以免高温下阀门泄露量大幅度增加。另外还应考虑阀体、阀盖及连接
件承受由于高温带来的附加载荷造成的破坏。
温度的循环变化会使阀座和导向套松动，因此必须采用密封焊和搭接焊来防松或压紧结构。阀座垫片的密封是
在密封力大于垫片的屈服极限才能够获得，而在高温、高压及热循环工况下，密封材料发生蠕变而产生渗漏，
可采用整体阀座，由阀体上直接制成阀座并使之硬化。对于大口径阀门，可在阀体上焊接阀座，去除垫片来避
免不必要的泄漏。根据介质的温度高低，还要考虑填料函中填料可承受的温度及执行机构可承受的温度。
填料函结构和使用温度之间的关系：
三、进口气动球阀高温高压差周期xing变化工况下密封结构
用于高温周期xing变化的阀座密封面结构可采用自对中契状结构。该结构用于零件膨胀造成密封线不圆及阀座的
磨损，有自动对中和补偿作用。在高温高压差且温度循环变化的情况下可有良好的密封效果，其密封是依靠柔
xing阀座密封部位的弹xing变形实现的。
高温情况下计算材料的密封比压，应考虑到其密封材料的强度极限、屈服极限在高温情况下都有所下降，来选
用合理的数值。
四、高温情况下，材料硬度的变化
在高温情况下，各种材料的硬度都有不同程度的下降，硬度下降增加了材料塑变和擦伤的可能。表面硬化材料
钨铬硬质合金、铬硼合金及部分不锈钢热硬度比较。
A型
SMK15-M10x1-PA-C6F
SMK15-M10x1-VA-C6F
B型
SMK15-M14x1,5-PBC6F
SMK15-M14x1,5-VB-C6F
SMK15-M16x1,5-PBC6F
SMK15-M16x1,5-VB-C6F
SMK15-G1/8-PB-C6F
SMK15-G1/8-VB-C6F
SMK15-G1/4-PB-C6F
SMK15-G1/4-VB-C6F
SMK15-G3/8-PB-C6F
SMK15-G3/8-VB-C6F
C型
SMK15-M12x1,5-PCC6F
SMK15-M12x1,5-VC-C6F
SMK15-M14x1,5-PCC6F
SMK15-M14x1,5-VC-C6F
SMK15-M16x1,5-PCC6F
SMK15-M16x1,5-VC-C6F
SMK15-G1/8-PC-C6F
SMK15-G1/8-VC-C6F
SMK15-G1/4-PC-C6F
SMK15-G1/4-VC-C6F
D型
SMK15-R1/4K-PD-C6F
SMK15-R1/4K-VD-C6F
SMK15-1/8NPT-PDC6F
SMK15-1/8NPT-VD-C6F
SMK15-1/4NPT-PDC6F
SMK15-1/4NPT-VD-C6F
SMK15-7/16UNF-PEC6F
SMK15-7/16UNF-VE-C6F
SMK15-9/16UNF-PEC6F
SMK15-9/16UNF-VE-C6F
SMK15-M14x1,5-PEC6F
SMK15-M14x1,5-VE-C6F
SMK15-06L-PG-C6F
SMK15-06L-VG-C6F
SMK15-08L-PG-C6F
SMK15-08L-VG-C6F
SMK15-10L-PG-C6F
SMK15-10L-VG-C6F
SMK15-12L-PG-C6F
SMK15-12L-VG-C6F
SMK15-15L-PG-C6F
SMK15-15L-VG-C6F
SMK15-18L-PG-C6F
SMK15-18L-VG-C6F
SMK15-22L-PG-C6F
SMK15-22L-VG-C6F
SMK15-28L-PG-C6F
SMK15-28L-VG-C6F
SMK15-35L-PG-C6F
SMK15-35L-VG-C6F
SMK15-42L-PG-C6F
SMK15-42L-VG-C6F
SMK15-06S-PG-C6F
SMK15-06S-VG-C6F
SMK15-08S-PG-C6F
SMK15-08S-VG-C6F
SMK15-10S-PG-C6F
SMK15-10S-VG-C6F
SMK15-14S-PG-C6F
SMK15-14S-VG-C6F
SMK15-16S-PG-C6F
SMK15-16S-VG-C6F
SMK15-20S-PG-C6F
SMK15-20S-VG-C6F
SMK15-25S-PG-C6F
SMK15-25S-VG-C6F
SMK15-30S-PG-C6F
SMK15-30S-VG-C6F
SMK15-38S-PG-C6F
SMK15-38S-VG-C6F
SMK15-06L-PK-C6F
SMK15-06L-VK-C6F
SMK15-08L-PK-C6F
SMK15-08L-VK-C6F
SMK15-10L-PK-C6F
SMK15-10L-VK-C6F
SMK15-12L-PK-C6F
SMK15-12L-VK-C6F
SMK15-15L-PK-GSC6F
SMK15-15L-VK-GS-C6F
SMK15-18L-PK-GSC6F
SMK15-18L-VK-GS-C6F
SMK15-22L-PK-GSC6F
SMK15-22L-VK-GS-C6F
SMK15-28L-PK-GSC6F
SMK15-28L-VK-GS-C6F
SMK15-35L-PK-GSC6F
SMK15-35L-VK-GS-C6F
SMK15-42L-PK-GSC6F
SMK15-42L-VK-GS-C6F
SMK15-06S-PK-C6F
SMK15-06S-VK-C6F
SMK15-08S-PK-C6F
SMK15-08S-VK-C6F
SMK15-10S-PK-C6F
SMK15-10S-VK-C6F
SMK15-12S-PK-C6F
SMK15-12S-VK-C6F
SMK15-14S-PK-GSC6F
SMK15-14S-VK-GS-C6F
SMK15-16S-PK-GSC6F
SMK15-16S-VK-GS-C6F
SMK15-20S-PK-GSC6F
SMK15-20S-VK-GS-C6F
SMK15-25S-PK-GSC6F
SMK15-25S-VK-GS-C6F
SMK15-30S-PK-GSC6F
SMK15-30S-VK-GS-C6F
SMK15-38S-PK-GSC6F
SMK15-38S-VK-GS-C6F
隔板式测压接头 SSK15
订货代号
(mm/in) NBR密封 FPM*密封
SSK15-P-C6F
SSK15-V-C6F
SSK15/08S-P-C6F
SSK15/08S-V-C6F
转换接头 SAD15
SAD15/20-P-C6F转换接头
SAD15/20-V-C6F
SAD15/12-P-C6F
SAD15/12-V-C6F
SAD15/10-P-C6F
SAD15/10-V-C6F
进口气动球阀控制是自动化控制在工业里较常用的终端控制元件，气动球阀调节流动的流体（介质）以补偿
负载流动并使得
气动球阀控制是自动化控制在工业里较常用的终端控制元件，气动球阀调节流动的流体（介质）以补偿负载
流动并使得被控制的过程尽可能地靠近需要的设定点，基于其在工业自动化领域里的重要xing，使得气动球阀
设计及制造尤为重要，特别是某些严格苛刻的工况，如高温、高压差、高流速、气蚀等，将从材料、结构、制
造等方面加以论述。
STAUFF西德福.快速接头
SKK20-06L-PG-C6F
SKK20-06L-VG-C6F
SKK20-08L-PG-C6F
SKK20-08L-VG-C6F
SKK20-10L-PG-C6F
SKK20-10L-VG-C6F
SKK20-12L-PG-C6F
SKK20-12L-VG-C6F
SKK20-15L-PG-C6F
SKK20-15L-VG-C6F
SKK20-18L-PG-C6F
SKK20-18L-VG-C6F
SKK20-22L-PG-C6F
SKK20-22L-VG-C6F
SKK20-28L-PG-C6F
SKK20-28L-VG-C6F
SKK20-35L-PG-C6F
SKK20-35L-VG-C6F
SKK20-42L-PG-C6F
SKK20-42L-VG-C6F
SKK20-06S-PG-C6F
SKK20-06S-VG-C6F
SKK20-08S-PG-C6F
SKK20-08S-VG-C6F
SKK20-10S-PG-C6F
SKK20-10S-VG-C6F
SKK20-12S-PG-C6F
SKK20-12S-VG-C6F
SKK20-14S-PG-C6F
SKK20-14S-VG-C6F
SKK20-16S-PG-C6F
SKK20-16S-VG-C6F
SKK20-20S-PG-C6F
SKK20-20S-VG-C6F
SKK20-25S-PG-C6F
SKK20-25S-VG-C6F
SKK20-30S-PG-C6F
SKK20-30S-VG-C6F
SKK20-38S-PG-C6F
SKK20-38S-VG-C6F
为避免气动球阀内件（阀芯、阀座）表面的磨损、冲蚀及气蚀，高温情况下要考虑材料的热硬度，金属硬
度变化。在高压差下，流体的大部分能量集中于阀内件进行释放，对阀门内件有超负载的可能，而高温下，大
部分材料的机械xing能变差，材料变软，大大影响了阀内件的使用寿命。因此，应正确选择合适的材料，延长阀
门的使用寿命。另外，还要考虑高温时效对材料物理xing能的影响，如韧xing和晶间腐蚀的变化。当使用温度达到
或超过热处理温度时，阀内件会产生退huo，硬度降低等问题，为材料硬度发生变化，较高温度极限的选择
必须在一个安全的范围内。而相同的介质，在高温状况下，其分子的活动xing相对活跃，某些具有一般腐蚀xing的
介质可能对阀体及阀内件金属材质带来严重的腐蚀破坏，介质以高速的离子状态渗入金属内部，使材料的特xing
发生改变，如热膨胀xing、晶间腐蚀等，因此，对材料的选择，除了xing价比之外，还应考虑多因素下所产生
的失效。
高压差、高流速情况下，即使温度是常温，也应评估材料的特xinf，使材料可以满足该工况。一般来说，常温下
当压差超过15bar时，应将阀芯、阀座的材料由316调整为司太立合金堆焊或更高要求的合金，对于弱腐蚀xing
的介质，可选用420QT（淬huo 回huo）440QT等。高压差、高流速会带来严重的冲蚀或气蚀，这对阀内件材料的
伤害非常大，因此，对阀体及阀内件的材料要求非常高，对于阀芯应考虑使用不锈钢表面渗氮（HRC70）处理，
使之具有较强的耐冲蚀xing，提高阀门流量的精度和使用寿命。高温下材料的抗氧化能力，也是一个非常重要的
参数。在温度循环变化中，所选用的材料应避免发生材料表面重复氧化，产生氧化皮等问题。一般情况下，奥
氏体不锈钢系、硬质合金系及特种合金系的材料有较好的高温稳定，可根据不同的高温工况选用合适的材料
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STAUFF压力表型号SPG063-00002.5-07-S-B04压力范围0-2.5MPA/0-25BAR
STAUFF压力表型号SPG063-00002.5-07-S-B04压力范围0-2.5MPA/0-25BAR
一般的非金属材料无法承受高温（300C以上）但柔xing石墨可以承受700°C以上的高温，因此高温工况下，
无论是静密封还是动密封，一般可以选取柔xing石墨或复合材料，但应注意摩擦系数会增大。进口气动球阀零部件的结构和导热系数的选择
高温高压差气动球阀设计中，必须仔细考虑不同零部件的热膨胀对阀内件动作的影响。当高温介质流过阀门时
由于阀体的线膨胀系数往往小于阀座的线膨胀系数，所以阀体限制了阀座的径向膨胀，阀座只能向内径膨胀，
使得在高温下，阀芯与阀座的工作间隙小于常温下标准阀门设计的间隙，造成阀内件卡死。阀芯与导向套也会
产生同样的现象。因此，阀门在高温下使用时，常温下标准阀门的设计间隙（包括阀芯.阀座间.导向套.阀
杆间）应当适当增加，这样使其在高温下工作也不会发生卡死现象。因此间隙的设计显得非常重要，因材料，
尺寸及温度差等参数的确认对设计人员非常重要，目前，可从《ASME锅炉及压力容器规范Ⅱ材料D篇xing能》中
得到相应的数据。
对泄漏量要求较高的场合下阀体和阀座尽量采用相同的合金钢制造，并采用单座或笼式结构，尽量避免采用双
座阀结构，还要在密封面进行硬化处理，以免高温下阀门泄露量大幅度增加。另外还应考虑阀体、阀盖及连接
件承受由于高温带来的附加载荷造成的破坏。
温度的循环变化会使阀座和导向套松动，因此必须采用密封焊和搭接焊来防松或压紧结构。阀座垫片的密封是
在密封力大于垫片的屈服极限才能够获得，而在高温、高压及热循环工况下，密封材料发生蠕变而产生渗漏，
可采用整体阀座，由阀体上直接制成阀座并使之硬化。对于大口径阀门，可在阀体上焊接阀座，去除垫片来避
免不必要的泄漏。根据介质的温度高低，还要考虑填料函中填料可承受的温度及执行机构可承受的温度。
填料函结构和使用温度之间的关系：
三、进口气动球阀高温高压差周期xing变化工况下密封结构
用于高温周期xing变化的阀座密封面结构可采用自对中契状结构。该结构用于零件膨胀造成密封线不圆及阀座的
磨损，有自动对中和补偿作用。在高温高压差且温度循环变化的情况下可有良好的密封效果，其密封是依靠柔
xing阀座密封部位的弹xing变形实现的。
高温情况下计算材料的密封比压，应考虑到其密封材料的强度极限、屈服极限在高温情况下都有所下降，来选
用合理的数值。
四、高温情况下，材料硬度的变化
在高温情况下，各种材料的硬度都有不同程度的下降，硬度下降增加了材料塑变和擦伤的可能。表面硬化材料
钨铬硬质合金、铬硼合金及部分不锈钢热硬度比较。
A型
SMK15-M10x1-PA-C6F
SMK15-M10x1-VA-C6F
B型
SMK15-M14x1,5-PBC6F
SMK15-M14x1,5-VB-C6F
SMK15-M16x1,5-PBC6F
SMK15-M16x1,5-VB-C6F
SMK15-G1/8-PB-C6F
SMK15-G1/8-VB-C6F
SMK15-G1/4-PB-C6F
SMK15-G1/4-VB-C6F
SMK15-G3/8-PB-C6F
SMK15-G3/8-VB-C6F
C型
SMK15-M12x1,5-PCC6F
SMK15-M12x1,5-VC-C6F
SMK15-M14x1,5-PCC6F
SMK15-M14x1,5-VC-C6F
SMK15-M16x1,5-PCC6F
SMK15-M16x1,5-VC-C6F
SMK15-G1/8-PC-C6F
SMK15-G1/8-VC-C6F
SMK15-G1/4-PC-C6F
SMK15-G1/4-VC-C6F
D型
SMK15-R1/4K-PD-C6F
SMK15-R1/4K-VD-C6F
SMK15-1/8NPT-PDC6F
SMK15-1/8NPT-VD-C6F
SMK15-1/4NPT-PDC6F
SMK15-1/4NPT-VD-C6F
SMK15-7/16UNF-PEC6F
SMK15-7/16UNF-VE-C6F
SMK15-9/16UNF-PEC6F
SMK15-9/16UNF-VE-C6F
SMK15-M14x1,5-PEC6F
SMK15-M14x1,5-VE-C6F
SMK15-06L-PG-C6F
SMK15-06L-VG-C6F
SMK15-08L-PG-C6F
SMK15-08L-VG-C6F
SMK15-10L-PG-C6F
SMK15-10L-VG-C6F
SMK15-12L-PG-C6F
SMK15-12L-VG-C6F
SMK15-15L-PG-C6F
SMK15-15L-VG-C6F
SMK15-18L-PG-C6F
SMK15-18L-VG-C6F
SMK15-22L-PG-C6F
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SMK15-28L-PG-C6F
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SMK15-35L-PG-C6F
SMK15-35L-VG-C6F
SMK15-42L-PG-C6F
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SMK15-06S-PG-C6F
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SMK15-08S-PG-C6F
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SMK15-10S-PG-C6F
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SMK15-14S-PG-C6F
SMK15-14S-VG-C6F
SMK15-16S-PG-C6F
SMK15-16S-VG-C6F
SMK15-20S-PG-C6F
SMK15-20S-VG-C6F
SMK15-25S-PG-C6F
SMK15-25S-VG-C6F
SMK15-30S-PG-C6F
SMK15-30S-VG-C6F
SMK15-38S-PG-C6F
SMK15-38S-VG-C6F
SMK15-06L-PK-C6F
SMK15-06L-VK-C6F
SMK15-08L-PK-C6F
SMK15-08L-VK-C6F
SMK15-10L-PK-C6F
SMK15-10L-VK-C6F
SMK15-12L-PK-C6F
SMK15-12L-VK-C6F
SMK15-15L-PK-GSC6F
SMK15-15L-VK-GS-C6F
SMK15-18L-PK-GSC6F
SMK15-18L-VK-GS-C6F
SMK15-22L-PK-GSC6F
SMK15-22L-VK-GS-C6F
SMK15-28L-PK-GSC6F
SMK15-28L-VK-GS-C6F
SMK15-35L-PK-GSC6F
SMK15-35L-VK-GS-C6F
SMK15-42L-PK-GSC6F
SMK15-42L-VK-GS-C6F
SMK15-06S-PK-C6F
SMK15-06S-VK-C6F
SMK15-08S-PK-C6F
SMK15-08S-VK-C6F
SMK15-10S-PK-C6F
SMK15-10S-VK-C6F
SMK15-12S-PK-C6F
SMK15-12S-VK-C6F
SMK15-14S-PK-GSC6F
SMK15-14S-VK-GS-C6F
SMK15-16S-PK-GSC6F
SMK15-16S-VK-GS-C6F
SMK15-20S-PK-GSC6F
SMK15-20S-VK-GS-C6F
SMK15-25S-PK-GSC6F
SMK15-25S-VK-GS-C6F
SMK15-30S-PK-GSC6F
SMK15-30S-VK-GS-C6F
SMK15-38S-PK-GSC6F
SMK15-38S-VK-GS-C6F
隔板式测压接头 SSK15
订货代号
(mm/in) NBR密封 FPM*密封
SSK15-P-C6F
SSK15-V-C6F
SSK15/08S-P-C6F
SSK15/08S-V-C6F
转换接头 SAD15
SAD15/20-P-C6F转换接头
SAD15/20-V-C6F
SAD15/12-P-C6F
SAD15/12-V-C6F
SAD15/10-P-C6F
SAD15/10-V-C6F
进口气动球阀控制是自动化控制在工业里较常用的终端控制元件，气动球阀调节流动的流体（介质）以补偿
负载流动并使得
气动球阀控制是自动化控制在工业里较常用的终端控制元件，气动球阀调节流动的流体（介质）以补偿负载
流动并使得被控制的过程尽可能地靠近需要的设定点，基于其在工业自动化领域里的重要xing，使得气动球阀
设计及制造尤为重要，特别是某些严格苛刻的工况，如高温、高压差、高流速、气蚀等，将从材料、结构、制
造等方面加以论述。
STAUFF西德福.快速接头
SKK20-06L-PG-C6F
SKK20-06L-VG-C6F
SKK20-08L-PG-C6F
SKK20-08L-VG-C6F
SKK20-10L-PG-C6F
SKK20-10L-VG-C6F
SKK20-12L-PG-C6F
SKK20-12L-VG-C6F
SKK20-15L-PG-C6F
SKK20-15L-VG-C6F
SKK20-18L-PG-C6F
SKK20-18L-VG-C6F
SKK20-22L-PG-C6F
SKK20-22L-VG-C6F
SKK20-28L-PG-C6F
SKK20-28L-VG-C6F
SKK20-35L-PG-C6F
SKK20-35L-VG-C6F
SKK20-42L-PG-C6F
SKK20-42L-VG-C6F
SKK20-06S-PG-C6F
SKK20-06S-VG-C6F
SKK20-08S-PG-C6F
SKK20-08S-VG-C6F
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SKK20-10S-VG-C6F
SKK20-12S-PG-C6F
SKK20-12S-VG-C6F
SKK20-14S-PG-C6F
SKK20-14S-VG-C6F
SKK20-16S-PG-C6F
SKK20-16S-VG-C6F
SKK20-20S-PG-C6F
SKK20-20S-VG-C6F
SKK20-25S-PG-C6F
SKK20-25S-VG-C6F
SKK20-30S-PG-C6F
SKK20-30S-VG-C6F
SKK20-38S-PG-C6F
SKK20-38S-VG-C6F
为避免气动球阀内件（阀芯、阀座）表面的磨损、冲蚀及气蚀，高温情况下要考虑材料的热硬度，金属硬
度变化。在高压差下，流体的大部分能量集中于阀内件进行释放，对阀门内件有超负载的可能，而高温下，大
部分材料的机械xing能变差，材料变软，大大影响了阀内件的使用寿命。因此，应正确选择合适的材料，延长阀
门的使用寿命。另外，还要考虑高温时效对材料物理xing能的影响，如韧xing和晶间腐蚀的变化。当使用温度达到
或超过热处理温度时，阀内件会产生退huo，硬度降低等问题，为材料硬度发生变化，较高温度极限的选择
必须在一个安全的范围内。而相同的介质，在高温状况下，其分子的活动xing相对活跃，某些具有一般腐蚀xing的
介质可能对阀体及阀内件金属材质带来严重的腐蚀破坏，介质以高速的离子状态渗入金属内部，使材料的特xing
发生改变，如热膨胀xing、晶间腐蚀等，因此，对材料的选择，除了xing价比之外，还应考虑多因素下所产生
的失效。
高压差、高流速情况下，即使温度是常温，也应评估材料的特xinf，使材料可以满足该工况。一般来说，常温下
当压差超过15bar时，应将阀芯、阀座的材料由316调整为司太立合金堆焊或更高要求的合金，对于弱腐蚀xing
的介质，可选用420QT（淬huo 回huo）440QT等。高压差、高流速会带来严重的冲蚀或气蚀，这对阀内件材料的
伤害非常大，因此，对阀体及阀内件的材料要求非常高，对于阀芯应考虑使用不锈钢表面渗氮（HRC70）处理，
使之具有较强的耐冲蚀xing，提高阀门流量的精度和使用寿命。高温下材料的抗氧化能力，也是一个非常重要的
参数。在温度循环变化中，所选用的材料应避免发生材料表面重复氧化，产生氧化皮等问题。一般情况下，奥
氏体不锈钢系、硬质合金系及特种合金系的材料有较好的高温稳定，可根据不同的高温工况选用合适的材料
