上海申弘阀门有限公司
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Q941F电动调节化工部法兰式球阀应用案例
Q941F电动调节球阀适用于经常操作、两位切断、调节的场合。球阀与执行机构的连接采用直连方式,电动执行机构内置伺服系统,无须另配伺服放大器,输入 4~20mA 信号及 220V AC 电源即可控制运转。具有连线简单,结构紧凑、尺寸小、重量轻、阻力小、动作稳定可靠等优点。执行机构可根据用户要求配置不同型号电子式电动执行机构。
产品应用
电动调节球阀通常用于密封要求严格的场合,除控制气体、液体、蒸汽介质外,还适宜控制污水和含有纤维性杂质的介质,广泛用于石油、化工、冶金、轻工、造纸、电站、制冷等工业领域。

二、Q941F电动调节化工部法兰式球阀应用案例核心结构与工作原理
1. 关键部件组成
球体:中空结构,通孔与管道同轴时全开,旋转 90° 后阻断介质(浮动球式依靠介质压力压紧密封座,固定球式通过弹簧或外力压紧密封座)。
电动执行器:含电机、减速齿轮、限位开关及控制模块,接收 4-20mA 信号或开关量指令,驱动阀杆带动球体旋转,并反馈阀门状态(开 / 关 / 中间位)。
密封系统:PTFE 密封座与球体表面紧密贴合,泄漏量极低(可达气泡级密封),适合要求零泄漏的工况(如气体、有毒介质)。
2. 工作流程
当电动执行器接收到 “开阀" 信号,电机启动→齿轮减速机构带动阀杆旋转→球体转动至 90°(通孔与管道对齐)→限位开关触发,输出 “全开" 信号;关阀时反向旋转,密封座压紧球体实现截断。

三、Q941F电动调节化工部法兰式球阀应用案例性能优势与典型应用
1. 核心优势
密封可靠性高:PTFE 软密封贴合球面,尤其适合气体、液体及腐蚀性介质(如酸碱溶液),泄漏量远低于闸阀和蝶阀。
流阻极小:全开时通道直通,阻力系数接近管道内径,压损小,适合大流量输送(如水、油品、天然气)。
抗污染能力强:直通式结构无凹槽,介质中的颗粒、杂质不易沉积,适用于含少量杂质的工况(如污水处理、造纸浆料)。
维护便捷:部分型号支持在线更换密封座(如顶装式),执行器可集成防爆设计(ExdⅡCT6),适应危险环境。
2. 应用场景
化工行业:酸碱溶液(如盐酸、硫酸)、有机溶剂(乙醇、苯)的管道控制,选用不锈钢阀体(如 Q941F-16P)+PTFE 密封。
水处理系统:自来水厂、污水处理厂的管道开关,或海水淡化设备(抗氯离子腐蚀,选 316L 不锈钢阀体)。
食品医药:无菌管道、药液 / 糖浆输送,采用卫生级球阀(阀体抛光,密封材料符合 FDA 标准,如 Q941F-16RL,L 代表卫生级)。
燃气工程:城市燃气管道的分支控制、调压站进出口阀门,需搭配防爆执行器(如 ExdⅡCT4),并通过防火认证(API 607)。
Q941F电动调节化工部法兰式球阀应用案例产品特点

(1)流体阻力小、球阀是所有阀类中流体阻力最小的一种,即使是缩径球阀,其流体阻力也相当小。
(2)止推轴承减小阀杆摩擦力矩,可使阀杆长期操作平衡灵活。
(3)阀座密封性能好,采用聚四氟乙烯等材料制成的密封圈,结构易于密封,而且球阀的阀封能力随着介质压力的增设而增大。
(4)阀杆密封可靠,由于阀杆只作旋转运动而不做升降运动,阀杆的填料密封不易破坏,且密封能力随着介质的压力增设而增大。
(5)由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性,与球体的摩擦损失小,帮球阀的使用寿命长。
(6)下装式阀杆和阀杆头部凸阶防止阀杆喷出,如火灾造成阀杆密封破坏,凸阶与阀体间还可形成金属接触,确保阀杆密封。

Q941F电动调节化工部法兰式球阀应用案例主要技术参数
| 公称通径DN(mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 |
| 额定流量系数KV | 21 | 38 | 72 | 112 | 170 | 273 | 384 | 512 | 940 | 1452 | 2222 | 3589 |
| 公称压力(MPa) | PN1.6、2.5、4.0、6.4 MPa;ANSI 150、300LB | |||||||||||
| 允许压差(MPa) | ≤公称压力 | |||||||||||
| 阀体形式 | 两段式铸造球阀 | |||||||||||
| 连接形式 | 法兰式、焊接式、螺纹式 | |||||||||||
| 阀芯形式 | "O"型球形阀芯 | |||||||||||
| 密封填料 | V型聚四氟乙烯填料、柔性石墨填料等 | |||||||||||
| 流量特性 | 近似快开型 | |||||||||||
| 动作范围 | 0~90° | |||||||||||
| 泄露量Q | 按GB/T4213-92,小于额定KV0.01% | |||||||||||
| 基本误差 | ±1% | |||||||||||
| 回差 | ±1% | |||||||||||
| 死区 | ≤1%(可调) | |||||||||||
| 可调范围 | 250:1 | 350:1 | ||||||||||
| 配置执行机构 | 可配PSQ、HQ、UNIC、361RS、JO等系列角行程电动执行机构 | |||||||||||
| 控制方式 | 开关到位灯(开关两位控制)、无源触点信号、1/5K电位计、智能调节(4~20mA模拟量信号控制) | |||||||||||
执行器技术参数
| 执行器类别 | 引进型JOX系列执行器参数 | 引进型3610R系列执行器参数 | 引进型JHQ系列执行器参数 |
| 电源电压 | 标准:220V AC单相 可选:110V AC 单相、380/440V AC 三相、24V/110V/220V AC | ||
| 输出力矩 | 50N·M~2000N·M | 50N·M~1500N·M | 50N·M~3000N·M |
| 动作范围 | 0~90° 0~360° | 0~90° | 0~90°、0°~270°可选 |
| 控制方式 | 开关到位灯(开关两位控制)、无源触点信号、1/5K电位计、智能调节(4~20mA模拟量信号控制) | ||
| 动作时间 | 15秒/30秒/60秒 | 10秒/15秒/30秒 | 18S~112S |
| 保护装置 | 过热保护 | 过载保护 | 内置过热保护、过载保护 |
| 环境温度 | -30°~60° | -30°~60° | -20℃~+70℃ |
| 手动操作 | 同附带手柄操作 | 同附带手柄操作 | 机械离合机构,配手轮操作 |
| 机械限位 | 电气、机械二重限位 | 电气、机械二重限位 | 2个外部调整螺栓 |
| 防护等级 | IP65 | IP55 | IP65、IP67、可定制IP68 |
| 防爆等级 | 无防爆 | ExdⅡ BT4 | ExdⅡ BT4,ExdⅡ CT6 |
| 位置测量 | 可选装开关或电位计 | 比例控制单元 | 电位计、比例控制单元 |
| 驱动电机 | 8W/E | AC可逆电机 | 鼠笼式异步电机 |
| 进线接口 | PE1/2〞进线线锁 | 2-PF 1/2〞进线线锁 | 2个 PF 3/4" |
| 壳体材料 | 铝合金 | 钢,铝合金 | 钢,铝合金,铝青铜,聚碳酸脂 |
| 外涂层 | 干粉,环氧聚酯,具有腐功能 | ||
| 采用独特的电制动线路,因而定位精度高,执行机构灵敏,启动停止迅速,运行平稳。同时具有抗干扰、抗浪涌电压、防击穿能力强的特点 | |||
| 适用于动作频繁的调节回路,当接通持续率为25%时,每小时动作次数可达630-1200次 | |||
主要零件材料
| 零件名称 | 材料 | |||
| 阀体、阀盖 | WCB | 304(CF8) | 316(CF8M) | 316L(CF3M) |
| 球体 | 2Cr13+氮化处理 | 304 | 316 | 316L |
| 阀杆 | 2Cr13 | 304 | 316 | 316L |
| 阀座密封圈 | PTFE、碳素纤维+PTFE、对位聚苯 | |||
| 填料 | V型PTFE、柔性石墨 | |||
主要性能规范
| 公称通径DN(mm) | DN15-300 | |||||
| 公称压力 | PN(MPa) | 1.0 | 1.6 | 2.5 | 4.0 | 6.4 |
| 试验压力 | 强度试验 | 1.5 | 2.4 | 3.75 | 6.0 | 9.60 |
| 密封试验 | 1.1 | 1.76 | 2.75 | 4.4 | 7.04 | |
| 低压气密试验 | 0.5~0.7 | |||||
| 适用介质 | 水、油、蒸气、硝酸类(温度≤200℃)、醋酸类(温度≤200℃) | |||||
外形结构图

Q941F电动调节化工部法兰式球阀应用案例 主要外形尺寸
| 公称通径 DN(mm) | 15 | 20 | 25 | 32 | 40 | 50 | 65 | 80 | 100 | 125 | 150 | 200 | 250 | 300 | |
| L | 130 | 140 | 150 | 165 | 180 | 200 | 220 | 250 | 280 | 320 | 360 | 400 | 630 | 750 | |
| H、A | 由于阀门密封选择及温度选择不同,执行器尺寸需根据实际配置,该尺寸可咨询凯利科公司技术部。 | ||||||||||||||
| A1 | 防爆型 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 | 137 |
| 标准型 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | 40 | |
| PN1.6MPa法兰连接尺寸 | |||||||||||||||
| D | 95 | 105 | 115 | 140 | 150 | 165 | 185 | 200 | 220 | 250 | 285 | 340 | 405 | 460 | |
| D1 | 65 | 75 | 85 | 100 | 110 | 125 | 145 | 160 | 180 | 210 | 240 | 295 | 355 | 410 | |
| D2 | 46 | 56 | 65 | 76 | 84 | 99 | 118 | 132 | 156 | 184 | 211 | 266 | 319 | 370 | |
| b | 14 | 16 | 16 | 18 | 18 | 20 | 22 | 24 | 24 | 26 | 28 | 24 | 26 | 28 | |
| f | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| n-φd | 4-14 | 4-14 | 4-14 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 8-18 | 8-18 | 8-18 | 8-22 | 12-22 | 12-26 | 12-26 | |
| PN2.5MPa法兰连接尺寸 | |||||||||||||||
| D | 95 | 105 | 115 | 140 | 150 | 165 | 185 | 200 | 235 | 270 | 300 | 360 | 425 | 485 | |
| D1 | 65 | 75 | 85 | 100 | 110 | 125 | 145 | 160 | 190 | 220 | 250 | 310 | 370 | 430 | |
| D2 | 46 | 56 | 65 | 76 | 84 | 99 | 118 | 132 | 156 | 184 | 211 | 274 | 330 | 389 | |
| b | 14 | 16 | 16 | 18 | 18 | 20 | 22 | 24 | 24 | 26 | 28 | 34 | 38 | 42 | |
| f | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | |
| n-φd | 4-14 | 4-14 | 4-14 | 4-18 | 4-18 | 4-18 | 8-18 | 8-18 | 8-22 | 8-26 | 8-26 | 12-26 | 12-30 | 16-30 | |
本公司球阀压力标准范围:PN1.6、2.5、4.0、6.4、10.0MPa,超过4.0MPa以上法兰尺寸请咨询本公司技术部。
以上法兰尺寸是根据国标(GB/T9113-2000的标准)设计,也可根据客户要求定制其他标准。
电动球阀适宜做开关、切断阀使用,但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用,如V型球阀。适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、、甲烷和乙烯等,在各行业得到广泛的应用。球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。
电动球阀它具有旋转90度的动作,旋塞体为球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。电动球阀的主要特点是本身结构紧凑,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,易于操作和维修。球阀在管路中主要用来做电动球阀切断、分配和改变介质的流动方向,它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。
下面着重谈一谈电动球阀正确的安装步骤:
1、阀门应尽可能安装在水平管道上并使阀体垂直阀杆垂直而且在水平线的上方)。这是因为,电动装置的位置是垂直安装(输出钠垂直位置,且装在阀体的上方)。而从阀门本身来看,垂直安装也是有利的,因为垂宣安装便于检修和维护;而横装时,由于阀门部件温度不匀,密封结构容易泄脉也不便于维修。
2、阀门阀杆螺母的旋转方向应与电动装置输出轴旋转方向一致。从阀杆端看,阀杆螺母倾时针方向旋辕为关闭阀门;逆时针方向旋转,为开启阀门,此旋向为阀门的标准旋向。当旋向与标准旋向不一致冰应该改造阀门,因为改造电动装置要田难得多,有时甚至是不可能的。
3、重要阀门的操作机构应引到值班人员容易到达的位置,例如与控制室同一标高的平台等。这时电动装置采用落地式安装并通过万向联轴节与阀门连接。
4、阀门阀杆螺母朗分应装配正确并加注润滑脂,以保证润滑良好。对于高温阀门,阀杆螺母部分应有吸收阀杆热膨胀的碟形单簧,如果阀门缺少达一环节,就应该根据现场条件改造阀杆螺母部分的结协增设吸收阀杆热膨胀的碟形单簧。
5、阀门应有良好的保温,以保证电动装置的工作温度能在它的允许范围内。对于高温阀门,为了减少热传导对电动装置工作温度的影响,阀门的支架应有足够的高度,以保证电动装置的工作温度能在它的允许范围内。在加长支架有用难时,也可以在阀盖和支架上加装散热片,以保证电劝装置的工作温度正常。甚至还可以利用万向联轴节和落地支座位电动装置和阀门分离安装.以改善电动装置的工作条件。
6、阀门的填料应压紧。为了保证填料的密封,只要使填科下层的径向压力超过管内介质的工作压力就足够了。阀杆填科过度压紧不但不能保证填料的密封,而且还会使填料失去弹性而造成泄漏。

Q941F电动调节化工部法兰式球阀应用案例电动球阀接线步骤如下:
一、执行器阀体接地:
将执行器阀体的接地螺钉与接地线连接到接地位置,以确保阀门和相关设备的电气安全。
二、电源接线:
根据电气控制系统的电源电压和频率,将电缆连接到电动球阀的电源接线端子上。
三、控制信号接线:
根据电气控制系统的控制信号类型和端口,将控制电缆连接到电动球阀的控制信号端子上。
四、电动球阀定位装置接线:
如果电动球阀带有电动定位装置,则将定位装置电缆连接到电动球阀的定位装置端子上。
五、接线盒安装:
在电动球阀的接线盒中安装接线插头和插座,并用螺丝将接线盒固定在阀门上。
六、接线测试:
在安装完电动球阀的所有电缆和接线后,对电动球阀进行接线测试,以确保所有电缆和接线的连接正确,并且能够正常地工作。
