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开题报告

阀门是管路附件的一种。它是用来改变通路断面和介质流动方向、控制输送介质运动的一种装置。用途有：接通或切断管路各段的介质，调节管路的流量和压力，改变介质的流量方向，指示和调节液面。阀门种类很多，可分为截止阀、闸阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、节流阀、止回阀、安全阀、减压阀、调节阀等等。阀门的用途极广，无论是工业、农业、国防尖端，还是交通运输、人民生活等部门都需要大量的、各种类型的阀门。

阀门的型号是用来表示阀类、驱动及连接形式、密封圈材料和公称压力等要素。阀门的标志包括：公称压力、公称通径、介质流向和厂标，直接铸在阀体上，识别涂漆则表明阀体与密封圈的材料。阀门的结构长度是指阀门与管道相连接的两个端面之间的距离，阀门的结构长度对用户维修有直接影响，因此必须是标准的。阀门的法兰连接尺寸是保证阀门能互换的重要条件之一。

球阀是关闭件为一个球体的阀门，用球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的目的。球阀在管道上主要作切断、分配和改变介质流动方向用。球阀分浮动球球阀、固定球球阀和弹性球球阀。浮动球球阀的球体是浮动的，在介质压力作用下，球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封圈上，保证出口端密封。浮动球阀的结构简单，密封性好。广泛应用于中低压球阀，中小口径。 缺点是：装配时预紧力不易控制，而且需要用厚度不同的垫片来调整，同时操作扭矩较大。固定球球阀的球体是固定的，受压后不产生移动，通常在与球体一体的上下轴上装有滚动或滑动轴承，操作扭矩较小，适用于高压和大口径的阀门。固定球球阀通常都带有活动阀座，受介质压力作用后，阀座能产生移动，使密封圈紧压在球体上，可以设计成出口密封或进口密封，在正确选择密封元件的条件下，亦可以保证两个方向上都同时密封。 弹性球阀的球体是弹性的，适用于高温高压介质。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封要求，而必须在密封面上施加外力。

发展历史以及国内外研究现状：

球阀是上世纪50年代问世的一种新型阀门。在短短的30多年里，球阀已发展成为一种主要的阀类，它在航空航天、石油化工、长输管线、轻工食品、建筑等许多方面都得到了广泛的应用。早在19世纪80年代美国就开始设计球阀，但是当时缺乏适当的密封材料，限制了求法的发展，使它未能成为一种正式工业产品。直到上世纪50年代，聚四氟乙烯等弹性密封材料的出现才使球阀的产生和发展出现了转机；同时由于机床工业的发展，使球体加工技术提高，能够实现球体所要求的尺寸精度与表面粗糙度。

目前球阀最大公称通径已达3050mm，这是美国EscherWyss公司为田纳西州的一个泵站所提供的四台球阀，用作透平机出口的切断阀，设计压力为4.8Mpa。球阀的最高工作压力已达72Mpa，其相应温度高达1000℃。

球阀不仅在一般工业管道上得到了广泛应用，而且在核工业、宇航工业的液氧与液轻输送管线上普遍采用。

全塑料球阀近年来发展较快。其特点是：耐腐蚀、重量轻、成本低。西德一家阀门公司已制造通径为6的塑料球阀；美国Hill Maccanng公司制成一种含氟材料球阀，商业名称为Kynar，据称有高强度、优良的耐温与耐腐蚀性能，使用温度为《250℃。

同时随着时代的发展，进入21世纪以后，生产和制造技术有了显著优化提高，同时，技术人员大都通过计算机技术对产品进行研发设计和控制优化，在很大程度上提高了设计速度和更新周期。