球閥的啟閉件是帶有圓形通道的球體，繞垂直于通道的軸線旋轉(zhuǎn)，球體隨閥桿轉(zhuǎn)動(dòng)從而達(dá)到啟閉通道的目的。球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。可根據(jù)工況需要，裝配不同的驅(qū)動(dòng)裝置形成多種不同控制方法的球閥，如電動(dòng)球閥，氣動(dòng)球閥，液動(dòng)球閥等等.
一、球閥結(jié)構(gòu)原理
球閥是一種以球體作為關(guān)閉件的閥門，主要為閥體、閥座、球體、閥桿、手柄(或其它驅(qū)動(dòng)裝置，如:電動(dòng)執(zhí)行器，氣動(dòng)執(zhí)行器或者液動(dòng)執(zhí)行器)組成，由閥桿帶動(dòng)，并繞球閥軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。
二、球閥的結(jié)構(gòu)形式分類
球閥按閥體的結(jié)構(gòu)形式分為浮動(dòng)球球閥、固定球球閥。
1、浮動(dòng)球球閥
球閥的球體是浮動(dòng)的，在介質(zhì)壓力作用下，球體能產(chǎn)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(dòng)球球閥的結(jié)構(gòu)簡單，密封性好，但球體承受工作介質(zhì)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(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu)，廣泛用于中低壓球閥。
2、固定球球閥
球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動(dòng)，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。
三、球閥的型號(hào)表示方法
通用閥門的型號(hào)是由閥門類型，驅(qū)動(dòng)方式，連接方式，結(jié)構(gòu)形式，密封材
料，公稱壓力，閥體材料代號(hào)來表示，由七個(gè)單元組成，
1、閥門的類型代號(hào)：
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類型
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閘閥
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截止閥
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止回閥
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節(jié)流閥
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球閥
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蝶閥
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隔膜閥
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代號(hào)
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Z
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J
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H
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L
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Q
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D
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G
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類型
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安全閥
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調(diào)節(jié)閥
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旋塞閥
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減壓閥
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疏水閥
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給水
分配閥
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減溫
減壓閥
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代號(hào)
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A
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T
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X
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Y
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S
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F
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C
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當(dāng)閥門還具有其它功能作用或帶有其它特異結(jié)構(gòu)時(shí)，在閥門類型代號(hào)前再加注一個(gè)漢語拼音字母
(1)閥門類型代號(hào)前加“D”為低溫閥門(低于-40℃);代號(hào)前加“B”為保溫的閥門(帶加熱套);防火型F;緩閉型H。
(2)截止閥類型代號(hào)前加“W”，表示波紋管密封閥門。
(3)閘閥類型代號(hào)前加“P”表示用于排渣系統(tǒng)閥門，加“X”或“K”為排渣用泥漿閥。
(4)在地下水用閘閥類型代號(hào)前加“S”表示豎式安裝，加“W”表示臥式安裝。
(5)在地下水用閘閥類型代號(hào)前加“D1”、“D2”表示短系列，加“Q”表示球蝶閥，加“S”表示用于地下管網(wǎng)蝶閥。
2、傳動(dòng)方式代號(hào)
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驅(qū)動(dòng)方式
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電磁傳動(dòng)
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電磁-液傳動(dòng)
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電-液傳動(dòng)
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渦輪傳動(dòng)
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圓柱齒輪傳動(dòng)
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代號(hào)
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0
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1
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2
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3
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4
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驅(qū)動(dòng)方式
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園錐齒輪傳動(dòng)
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氣動(dòng)傳動(dòng)
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液動(dòng)傳動(dòng)
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氣-液傳動(dòng)
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電動(dòng)傳動(dòng)
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代號(hào)
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5
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6
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7
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8
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9
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對(duì)于齒輪、手柄、扳手等直接傳動(dòng)或自動(dòng)閥門(安全閥、減壓閥、疏水閥、手輪直接連接閥桿操作結(jié)構(gòu)形式的閥門)本代號(hào)省略。
對(duì)于氣動(dòng)或液動(dòng)機(jī)構(gòu)操作的閥門，常開式用6K、7K表示，常閉式用6B、7B表示，氣動(dòng)帶手動(dòng)用6S表示。防爆電動(dòng)裝置的閥門用9B表示，戶外耐熱式用9R表示。
3、連接方式代號(hào)
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連接
方式
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內(nèi)螺紋
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外螺紋
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法蘭①
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法蘭
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法蘭②
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焊接
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對(duì)夾
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卡箍
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卡套
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代號(hào)
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1
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2
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3
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4
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5
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6
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7
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8
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9
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4、結(jié)構(gòu)形式代號(hào)
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代號(hào)
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1
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3
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4
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5
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6
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7
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結(jié)構(gòu)形式
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浮動(dòng)球
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固定球
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直通式
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三通式
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四通式
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角式
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Y形
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L形
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T形
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5、密封面材料代號(hào)
閥門密封面是指閥座和關(guān)閉件相互接觸形成密封的部分。閥門密封面材料是決定閥門性能好壞的關(guān)鍵性因素，密封面應(yīng)耐磨損、耐腐蝕、耐沖蝕、耐擦傷，有足夠的擠壓強(qiáng)度，在高溫下有足夠的抗氧化性和熱疲勞性，密封面與閥體的熱膨脹系數(shù)相近，具有良好的加工性能和焊按性能。
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密封面或襯里材料
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代號(hào)
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密封面或襯里材料
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代號(hào)
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密封面或襯里材料
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代號(hào)
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密封面或襯里材料
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代號(hào)
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銅合金
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T
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滲氮鋼
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D
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酚醛
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SD
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襯膠
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CJ
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耐酸鋼、
不銹鋼
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H
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密封面由閥體加工
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W
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尼龍
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SN
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襯鉛
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CQ
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硬質(zhì)合金
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Y
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聚四氟乙烯
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SA
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滲硼鋼、皮革
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P
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襯塑料
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CS
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橡膠
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X
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聚三氟乙烯
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SB
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塑料
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S
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氟塑料
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F
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硬橡膠
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J
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聚氟乙烯
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SC
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巴式合金
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B
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搪瓷
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TC
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注：當(dāng)閥座與閥瓣材質(zhì)不同時(shí)，用底硬度材料代號(hào)表示(隔膜閥除外)，即:H合金鋼，Y硬質(zhì)合金，F氟塑料，T銅合金，P滲硼鋼，X橡膠，N 尼龍塑料，B錫基軸承合金(巴氏合金)襯鉛，J襯膠，C、P陶瓷、滲硼鋼，W本體材質(zhì)(碳化鎢硬質(zhì)合金)
6、公稱壓力代號(hào):
公稱壓力數(shù)值用阿拉伯?dāng)?shù)字直接表示，并用短線與前五個(gè)單元分開。
公稱壓力數(shù)值是MPa的10倍，如:16則代表1.6MPa。
①當(dāng)介質(zhì)最高溫度小于450℃時(shí)，直接標(biāo)注公稱壓力。
②當(dāng)介質(zhì)最高溫度大于450℃時(shí)，需標(biāo)注工作溫度和工作壓力。
③工作壓力用“P”做標(biāo)志，在“P”右下角附加工作溫度數(shù)字，該數(shù)值是介質(zhì)最高溫度數(shù)值除以10所得的整數(shù)。
7、閥體材料代號(hào)
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閥體
材料
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灰鑄鐵
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可鍛
鑄鐵
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球墨
鑄鐵
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銅合金
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鉛合金
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鋁合金
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塑料
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代號(hào)
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Z
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K
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Q
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T
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B
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L
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S
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閥體
材料
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鉻鉬合金鋼
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鉻鎳合金鋼
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鉻鎳鉬合金鋼
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鉻鉬釩鋼
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碳鋼
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硅鋼
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鈦鋼
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代號(hào)
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I
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P
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R
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V
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C
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G
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Ti
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PN≤1.6MPa的鑄鐵和PN≥2.5MPa的碳素鋼閥體省略本代號(hào)。
即:T銅及銅合金，C碳素鋼，P 18-8系不繡鋼，H Cr13系不銹鋼，Q球墨鑄鐵，Z灰鑄鐵，K可斷鑄鐵，L鋁合金
示例一：
Q941F-16P
1、Q:表示球閥;
2、9:表示傳動(dòng)方式為電動(dòng)；
3、4:連接方式為法蘭連接;
4、1:結(jié)構(gòu)形式為直通式;
5、F:密封面材料為氟塑料;
6、16:表示公稱壓力為1.6MPa;
7、C:表示閥體材料為不銹鋼。
示例二：
Q41F-16C
1、Q:表示截止閥;
2、傳動(dòng)方式代號(hào)省略，表示手動(dòng)；
3、4:連接方式為法蘭連接;
4、1:結(jié)構(gòu)形式為直通式;
5、F:密封面材料為氟塑料;
6、16:表示公稱壓力為1.6MPa;
7、P:表示閥體材料為碳鋼。
四、球閥的特點(diǎn)
1.球閥不受安裝方向的限制，介質(zhì)的流向可任意。流體阻力小，全通徑的球閥基本沒有流阻。
2.球閥結(jié)構(gòu)簡單，相對(duì)體積小，重量輕，便于維修。
3.緊密可靠。它有兩個(gè)密封面，而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料，密封性好，能實(shí)現(xiàn)完全密封，在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4.球閥適用于經(jīng)常操作，啟閉迅速、輕便。操作方便，開閉迅速，從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠(yuǎn)距離的控制。
5.維修方便，球閥結(jié)構(gòu)簡單，密封圈一般都是活動(dòng)的，拆卸更換都比較方便。
6.球閥密封性能好。在全開或全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時(shí)，不會(huì)引起閥門密封面的侵蝕。
7.適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。
8.由于球閥在啟閉過程中有擦拭性，所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中。
9、球閥流體阻力小，無振動(dòng)，噪聲小。