GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范

一、GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范工作原理

真空球閥的工作原理是利用閥桿驅(qū)動球體旋轉(zhuǎn)，通過球體與閥座之間的密封配合，實現(xiàn)氣流的通斷和流量調(diào)節(jié)。高真空手動快裝球閥適用的介質(zhì)為空氣及弱腐蝕性氣體。是乳品、酒業(yè)、生物工程、食品、制藥、飲料、化工、化妝品等領(lǐng)域的常選閥門。該球閥產(chǎn)品并已廣泛應(yīng)用于新能源、真空鑄造、真空鍍膜行業(yè)及半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)。 GU高真空球閥用于接通或切斷真空(壓力)系統(tǒng)管路中的介質(zhì)流。應(yīng)用于真空、乳制品、酒業(yè)、生物工程、食品、制藥、飲料、化妝品及化工領(lǐng)域。

三片式高真空球閥是融合三片式分體結(jié)構(gòu)設(shè)計、球閥核心技術(shù)與高真空密封工藝的特種管路元件，專為高真空環(huán)境（真空度通常為 10^-1 Pa 至 10^-9 Pa）設(shè)計，核心功能是通過球體旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)真空系統(tǒng)內(nèi)氣流的精準(zhǔn)通斷與流量調(diào)節(jié)。其采用 “左閥體 + 中閥體 + 右閥體” 三段式分體結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)一體式球閥，具備密封件與球體單獨拆裝維護的優(yōu)勢，同時兼具不銹鋼材質(zhì)的耐腐蝕性、球閥的低流阻特性與高真空密封性能，能有效平衡維護便捷性與真空可靠性，避免一體式閥門維護時需拆解整個管路的問題，是半導(dǎo)體制造、生物醫(yī)藥、科研等領(lǐng)域高真空系統(tǒng)中保障介質(zhì)純度與運維效率的關(guān)鍵組件。

二、GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范結(jié)構(gòu)特點

三片式分體核心結(jié)構(gòu)：閥體分為左、中、右三段，均采用整體鍛造不銹鋼材質(zhì)（主流為 316L、304 不銹鋼），通過螺栓連接組裝，拆卸時無需拆解管路，僅需松開三段閥體間的連接螺栓，即可單獨取出中閥體內(nèi)部的球體與密封件，維護效率較一體式球閥提升 80% 以上；中閥體為核心功能段，內(nèi)部預(yù)留球體安裝腔與密封件卡槽，加工精度達 IT5 級，確保球體與密封件精準(zhǔn)配合；左、右閥體為連接段，端部設(shè)計為標(biāo)準(zhǔn)真空法蘭（ISO-K、CF、KF）或快裝接頭，適配現(xiàn)有真空管路，安裝靈活。

球體與密封結(jié)構(gòu)：球體采用實心不銹鋼鍛造后超精研磨，表面粗糙度 Ra≤0.2μm，圓度≤0.005mm，確保與密封面緊密貼合，減少氣體泄漏；密封采用 “浮動球 + 雙密封” 設(shè)計，分彈性密封與金屬密封兩類：彈性密封選用進口耐真空氟橡膠 / 硅橡膠密封圈，適配 - 30℃至 200℃中低溫工況，靜態(tài)泄漏率≤1×10^-10 Pa?m³/s；金屬密封采用無氧銅 / 不銹鋼密封圈，經(jīng)配對精密研磨，耐受 - 200℃至 400℃溫度，靜態(tài)泄漏率≤1×10^-11 Pa?m³/s，滿足超高真空需求；閥桿處配備多層波紋管密封（316L 不銹鋼材質(zhì)），杜絕閥桿間隙泄漏，避免外部雜質(zhì)進入真空系統(tǒng)。

驅(qū)動與維護優(yōu)化結(jié)構(gòu)：驅(qū)動方式涵蓋手動、氣動、電動三種，且均適配三片式結(jié)構(gòu)。手動驅(qū)動采用精密渦輪蝸桿傳動，搭配防滑手輪，操作力矩?。?le;30N?m），部分型號帶角度刻度盤與定位銷，可固定開度實現(xiàn)流量調(diào)節(jié)；氣動驅(qū)動配備無油氣缸與高精度定位器，響應(yīng)速度快（啟閉時間≤1.5 秒），無油設(shè)計避免污染真空環(huán)境，氣缸與右閥體模塊化連接，不影響左、中閥體拆裝；電動驅(qū)動搭載耐真空伺服電機，搭配閉環(huán)位置反饋系統(tǒng)，定位精度≤0.3°，支持遠(yuǎn)程控制。維護優(yōu)化方面，中閥體內(nèi)部密封件采用卡槽式設(shè)計，無需工具即可快速更換；球體與閥桿采用分離式連接，拆卸時可單獨取出球體，避免密封面劃傷；三段閥體連接面采用密封墊片（銅墊片 / 氟橡膠墊片），確保組裝后整體密封性。

安全與適配結(jié)構(gòu)：集成真空度監(jiān)測接口，可搭配傳感器實時監(jiān)測系統(tǒng)真空狀態(tài)，當(dāng)真空度異常時自動調(diào)整閥門；設(shè)置球體防過位保護，避免旋轉(zhuǎn)過度損壞密封面；閥體表面標(biāo)注介質(zhì)流向、拆裝順序與操作警示，便于維護人員識別；左、右閥體端部連接規(guī)格兼容 ISO-K（DN10-DN200）、CF（DN16-DN150）、KF（DN10-DN50）法蘭及 ISO 2852 快裝接頭，可直接匹配不同類型真空管路，無需額外改裝。

三、GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范技術(shù)參數(shù)

真空范圍：常規(guī)型號適用真空度 10^-1 Pa 至 10^-9 Pa，特殊定制型號覆蓋超高真空（10^-10 Pa 至 10^-12 Pa）或低真空（10^3 Pa 至 10^-1 Pa）。

公稱通徑：常見規(guī)格 DN10（內(nèi)徑 10mm）至 DN200（內(nèi)徑 200mm），以中小口徑為主（DN10-DN100 占比超 80%），部分品牌提供 DN300 大口徑定制服務(wù)，適配不同流量需求。

工作溫度：彈性密封型號 - 30℃至 200℃，金屬密封型號 - 200℃（液氮環(huán)境）至 400℃（高溫烘烤），低溫優(yōu)化型號可耐受 - 269℃（液氦環(huán)境）。

泄漏率：靜態(tài)泄漏率（氦質(zhì)譜檢漏標(biāo)準(zhǔn)，含三段閥體連接密封檢測）：彈性密封≤1×10^-10 Pa?m³/s，金屬密封≤1×10^-11 Pa?m³/s。

驅(qū)動參數(shù)：手動驅(qū)動操作力矩≤15N?m（DN≤50）、≤30N?m（DN65-DN100）、≤50N?m（DN125-DN200）；氣動驅(qū)動需壓縮空氣壓力 0.4-0.8MPa，耗氣量 5-30L / 次（標(biāo)準(zhǔn)大氣壓下），啟閉時間 0.5-1.5 秒；電動驅(qū)動額定電壓 AC220V/AC380V/DC24V，電機功率 50W-200W，定位精度≤0.3°，支持 4-20mA 模擬量或 RS485 數(shù)字信號控制。

耐壓強度：閥體設(shè)計耐壓強度≥1.0MPa（壓力），三段閥體連接部位耐壓強度≥0.8MPa（壓力），可承受真空系統(tǒng)啟停壓力沖擊。

介質(zhì)兼容性：316L 不銹鋼閥體 + 金屬密封兼容酸、堿、有機溶劑、強氧化性氣體等大部分腐蝕性介質(zhì)；彈性密封需根據(jù)介質(zhì)特性選擇密封圈，氟橡膠不適用于強氧化性與含氟介質(zhì)。

維護參數(shù)：密封件更換時間≤10 分鐘（單人操作），球體拆裝時間≤15 分鐘，三段閥體組裝同軸度≤0.1mm。

真空球閥的常見材質(zhì)包括不銹鋼、鋁合金和一些特種合金，這些材料因其耐腐蝕性、高強度和良好的加工性能而被選用。

1. 不銹鋼：具有優(yōu)異的耐腐蝕性，能夠在多種腐蝕性介質(zhì)中長期使用而不受損。此外，不銹鋼還具有較高的強度和硬度，能夠承受較大的壓力和沖擊。

2. 鋁合金：具有輕質(zhì)、高強度和良好的加工性能，使得鋁合金真空球閥在航天、航空等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。此外，鋁合金還具有較好的耐腐蝕性，適用于一些特定的腐蝕性環(huán)境。

3. 特種合金：如哈氏合金、蒙乃爾合金等，這些合金通常具有更高的耐腐蝕性和強度，能夠承受更的工作環(huán)境，在某些特定的化工、海洋等環(huán)境中表現(xiàn)出色。

三、GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范連接形式

依據(jù)真空系統(tǒng)與維護需求選型：明確系統(tǒng)極限真空度，超高真空（10^-9 Pa 以下）優(yōu)先選擇金屬密封型號，確保三段連接與核心密封泄漏率均符合要求；若系統(tǒng)需頻繁維護（如高污染風(fēng)險場景），優(yōu)先選擇三片式結(jié)構(gòu)，避免一體式閥門維護時拆解管路；根據(jù)維護空間大小，選擇緊湊型三段閥體設(shè)計（總長較常規(guī)型號縮短 15%），適配狹窄安裝環(huán)境。依據(jù)介質(zhì)特性與溫度需求選型：強腐蝕性介質(zhì)（如硫酸、氟氣）選 316L 閥體 + 金屬密封（無氧銅 / 哈氏合金密封圈）；高純潔凈介質(zhì)（如半導(dǎo)體用高純氣體）選內(nèi)壁電解拋光（Ra≤0.2μm）的閥體與低吸附密封；高溫工況（＞200℃）選金屬密封，低溫工況（＜-30℃）選低溫優(yōu)化型金屬密封，避免密封件在溫度下失效。

依據(jù)驅(qū)動方式與自動化需求選型：實驗室低頻率操作、需手動微調(diào)流量的場景選手動驅(qū)動；高頻次啟閉、自動化生產(chǎn)線選氣動驅(qū)動，確保無油設(shè)計避免介質(zhì)污染；遠(yuǎn)程控制、精準(zhǔn)流量調(diào)節(jié)（≤1%）或無人值守場景選電動驅(qū)動，確認(rèn)控制信號與現(xiàn)有自動化系統(tǒng)（PLC/DCS）兼容。

依據(jù)管路連接與安裝需求選型：根據(jù)現(xiàn)有管路連接類型（法蘭 / 快裝）選擇左、右閥體端部規(guī)格，法蘭連接優(yōu)先匹配 ISO-K 或 CF 標(biāo)準(zhǔn)，快裝連接適配 ISO 2852 卡箍；長距離管路或存在振動的場景，選擇三段閥體連接螺栓帶防松螺母的型號，避免長期運行中連接松動；需雙向流道的系統(tǒng)，選擇無流向限制的球體設(shè)計，確保介質(zhì)雙向流通順暢。

真空球閥是一種重要的閥門類型，在工業(yè)生產(chǎn)中具有廣泛的應(yīng)用。以下是對真空球閥的詳細(xì)介紹：

1. 通斷原理：當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)到與閥座接觸的位置時，閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，氣流無法通過；當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)離開閥座的位置時，閥門處于開啟狀態(tài)，氣流可以通過。

2. 流量調(diào)節(jié)原理：通過改變球體的旋轉(zhuǎn)角度，可以改變閥門的開度，從而實現(xiàn)氣流流量的調(diào)節(jié)。當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)角度較小時，閥門開度較小，氣流流量較??；當(dāng)球體旋轉(zhuǎn)角度較大時，閥門開度較大，氣流流量較大。

3. 密封原理：真空球閥的密封主要依靠球體與閥座之間的密封配合實現(xiàn)。在閥門關(guān)閉狀態(tài)下，球體與閥座之間形成緊密的密封，防止氣體泄漏；在閥門開啟狀態(tài)下，球體與閥座之間保持一定的間隙，使氣流能夠順利通過。

真空球閥的連接形式主要有法蘭連接和螺紋連接兩種。

1. 法蘭連接：包括光滑式、榫槽式、梯形槽式、透鏡式和O形圈式等多種類型，適用于不同壓力和工作環(huán)境的閥門。

2. 螺紋連接：分為直接密封和間接密封兩種，直接密封是內(nèi)外螺紋直接起密封作用，間接密封則是通過螺紋旋緊的力量，傳遞給兩平面間的墊圈，讓墊圈起密封作用。

四、GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范產(chǎn)品特點

真空球閥特點

1．球閥由閥體、閥桿、密封座、球體組成。

2．球閥的球芯是圓形的，可通過模擬信號調(diào)節(jié)球體開量，從而達到精準(zhǔn)調(diào)節(jié)。

3．密封可靠，采用四氟密封可達到0泄露，可用于氣體、真空系統(tǒng)中。

4．耐高溫，采用PPL密封或金屬硬密封，在一些高溫氣體或液體中正常使用。

5．結(jié)構(gòu)簡單，可自由拆卸密封，更換密封材料，使用方便。

6．使用壽命長，在正常工況下，多頻操作，無需更換密封件，可連續(xù)10萬次動作。

7．可用范圍廣，用于水、蒸汽，氣體，天然氣、液化氣等領(lǐng)域、高真空系統(tǒng)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、全通徑結(jié)構(gòu)，流體阻力小，流量大，流量不受損失。

10、啟閉速度快，開啟關(guān)閉只需90度旋轉(zhuǎn)，開啟時間1秒。

1. 結(jié)構(gòu)簡單：真空球閥的結(jié)構(gòu)相對簡單，易于安裝和維護。

2. 密封性好：球體與閥座之間的密封配合使得真空球閥具有優(yōu)異的密封性能。

3. 操作方便：通過旋轉(zhuǎn)球體即可實現(xiàn)氣流的通斷和流量調(diào)節(jié)，操作方便靈活。

4. 適用范圍廣：真空球閥可用于真空、低壓以及正負(fù)壓同用的場合，適用于多個行業(yè)領(lǐng)域。
   
   空球閥性能特點：
   1.高真空球閥密封結(jié)構(gòu)設(shè)計好，漏率可達到＜1×10-10Pa.M3/S,改變了球閥不能滿足真空、高真空的現(xiàn)狀；
   2.開關(guān)扭矩小，配置氣動執(zhí)行器小，工作穩(wěn)定、可靠；
   3.真空球閥結(jié)構(gòu)緊湊，重量輕，外形簡潔、美觀；
   4.該球閥既能適用高真空，又能適用一定的正壓力下使用。

五、GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范應(yīng)用范圍

半導(dǎo)體制造行業(yè)：在芯片光刻、離子注入、薄膜沉積（CVD/ALD）工藝中，需輸送超高純氣體（純度≥99.99999%）并維持 10^-6 Pa 至 10^-9 Pa 的高真空環(huán)境，且需定期維護密封件。進口三片式高真空球閥通過分體結(jié)構(gòu)，可在不拆解管路的情況下更換密封件，避免高純氣體管路污染，金屬密封與電解拋光內(nèi)壁確保介質(zhì)純凈，適配半導(dǎo)體制程的高維護需求。

生物醫(yī)藥行業(yè)：在藥品凍干（疫苗、抗生素）、生物制劑提純工藝中，需保障介質(zhì)無菌、無交叉污染，且需頻繁清潔維護。該類閥門采用 316L 閥體與食品級密封，三段式結(jié)構(gòu)便于拆解清潔與滅菌，可耐受 121℃蒸汽滅菌，精準(zhǔn)調(diào)節(jié)凍干機抽氣與泄壓速率，符合 GMP 標(biāo)準(zhǔn)，適配生物醫(yī)藥批次生產(chǎn)的高頻次維護需求。

科研領(lǐng)域：在低溫超導(dǎo)實驗、量子計算、超高真空表面分析（STM/XPS）實驗中，需維持 10^-9 Pa 至 10^-12 Pa 的真空環(huán)境，且需定期更換磨損部件。進口三片式高真空球閥通過分體結(jié)構(gòu)，可單獨更換球體或密封件，避免實驗裝置整體拆解，高精度驅(qū)動實現(xiàn)流量微調(diào)，幫助科研人員快速恢復(fù)實驗系統(tǒng)，保障實驗連續(xù)性。

新能源行業(yè)：在鋰電池正極材料真空干燥、氫能燃料電池質(zhì)子交換膜制備工藝中，需控制腐蝕性前驅(qū)體介質(zhì)（如含氟聚合物），且需定期維護避免介質(zhì)泄漏。該類閥門采用 316L 閥體與耐腐金屬密封，三段式結(jié)構(gòu)便于檢查密封件磨損情況，氣動驅(qū)動實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，保障真空干燥效果與生產(chǎn)安全，適配新能源行業(yè)連續(xù)生產(chǎn)與定期維護的雙重需求。

石油化工行業(yè)：在特種化學(xué)品真空蒸餾、高純?nèi)軇┨峒児に囍?，需控制易燃易爆或腐蝕性介質(zhì)，且需減少維護停機時間。進口三片式高真空球閥通過分體結(jié)構(gòu)，可快速更換密封件與球體，維護停機時間縮短至 30 分鐘以內(nèi)，金屬密封耐受高溫蒸餾環(huán)境，適配石油化工行業(yè)高效生產(chǎn)與安全運維的需求。

真空球閥在多個行業(yè)領(lǐng)域中都有廣泛的應(yīng)用，包括但不限于：

1. 石油和天然氣工業(yè)：用于控制油氣流向、調(diào)節(jié)壓力和防止泄漏。

2. 化工工業(yè)：用于控制流體的流動和壓力，常見于儲罐、反應(yīng)器、管道等設(shè)備中的控制系統(tǒng)。

3. 電力工業(yè)：用于鍋爐、發(fā)電機組和冷卻系統(tǒng)等設(shè)備中，控制冷卻水和蒸汽流動。

4. 食品和飲料工業(yè)：由于結(jié)構(gòu)簡單、易于清洗和維護，常用于流體控制，如調(diào)節(jié)流量、混合和分配物料等。

5. 制藥工業(yè)：用于控制藥品流向、調(diào)節(jié)壓力和溫度，以確保生產(chǎn)過程的安全和穩(wěn)定性。

    

6. 

GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范主要零件材料

閥體、閥蓋、閥桿：不銹鋼
密封件：四氟乙烯、丁腈橡膠、氟橡膠、PPL。

主要技術(shù)性能

螺紋連接結(jié)構(gòu)圖

螺紋連接外形尺寸

活套法蘭連接結(jié)構(gòu)圖

活套法蘭連接外形尺寸(GB6070)

快卸法蘭結(jié)構(gòu)圖

快卸法蘭連接外形尺寸(GB4982)

六、GU手動三片式高真空切斷球閥技術(shù)規(guī)范維護與保養(yǎng)

為了確保真空球閥的正常運行和延長使用壽命，需要進行定期的維護和保養(yǎng)。具體包括：

1. 定期檢查：檢查閥門的密封性能、球體與閥座的磨損情況以及連接部位的緊固程度。

2. 清洗與潤滑：定期清洗閥門內(nèi)部的污垢和雜質(zhì)，并對球體、閥座等部件進行潤滑處理。

3. 更換易損件：如發(fā)現(xiàn)球體、閥座等部件磨損嚴(yán)重或損壞，應(yīng)及時更換以保證閥門的密封性能和使用壽命。

綜上所述，真空球閥憑借其優(yōu)異的工作性能、廣泛的適用范圍以及方便的維護保養(yǎng)等特點，在工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。

真空球閥啟閉件是球體，由閥桿帶動，并繞球閥軸線作旋轉(zhuǎn)90°開啟或關(guān)閉。亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制，在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向，密封性好，操作方便，開閉迅速，結(jié)構(gòu)簡單、體積小、阻力小，重量輕等特點。

球閥的安裝步驟如下：首先檢查閥門外觀是否完好，球體轉(zhuǎn)動是否靈活，確認(rèn)無卡滯現(xiàn)象。清理管道接口的雜質(zhì)、毛刺，保證密封面平整清潔。根據(jù)閥門的連接方式進行安裝，法蘭連接時，將閥門置于兩管道法蘭之間，對齊螺栓孔，放入密封墊片，均勻擰緊螺栓，避免受力不均導(dǎo)致閥體變形；螺紋連接時，在螺紋處纏繞密封帶，手動旋緊后用工具適度擰緊，防止過緊損壞螺紋。安裝時注意閥體上的流向標(biāo)識（如有），確保介質(zhì)流向與標(biāo)識一致。安裝完成后，進行啟閉試驗，檢查是否能正常開關(guān)，有無泄漏情況，確認(rèn)無誤后投入使用。

試驗地點與設(shè)備：

壓力試驗應(yīng)由閥門閥門制造廠內(nèi)進行。

用于進行壓力試驗的設(shè)備，在試驗時不應(yīng)對閥座密封施加外力。如使用端部夾緊試驗裝置，閥門制造廠應(yīng)能證實該試驗裝置不影響被試閥門的密封性。對夾式的試驗裝置適用于對夾式的閥門，如對夾式止回閥和對夾式蝶閥，對于真空球閥，若其為對夾式，則同樣適用。

試驗要求：

每臺閥門應(yīng)根據(jù)GB/T 26480-2011的要求進行壓力試驗。對于表中的“選擇”試驗項目，買方可以選擇做試驗。

除訂貨合同另有規(guī)定外，對具有上密封結(jié)構(gòu)的閥門，其上密封試驗可由制造廠選擇用高壓試驗或用低壓試驗。

試驗壓力：

殼體試驗壓力通常為閥門在38℃時創(chuàng)新允許工作壓力的1.5倍（對于鋼制閥門），且試驗壓力值應(yīng)加大圓整到0.1MPa。

高壓密封試驗壓力通常為閥門在38℃時創(chuàng)新允許工作壓力的1.1倍（對于除蝶閥和止回閥外的其他結(jié)構(gòu)閥門）。蝶閥的高壓密封試驗壓力可能有所不同，需根據(jù)具體規(guī)定執(zhí)行。

試驗介質(zhì)與溫度：

殼體試驗、高壓上密封試驗和高壓密封試驗的試驗介質(zhì)可以是水、煤油、黏度不高于水的非腐蝕性液體、氮氣或空氣。試驗介質(zhì)的溫度應(yīng)在5℃~50℃之間。低溫閥門的試驗介質(zhì)溫度在訂單中規(guī)定。

低壓密封和低壓上密封試驗的試驗介質(zhì)可以是空氣、氮氣或惰性氣體。

試驗持續(xù)時間與結(jié)果判定：

保持試驗壓力的較短時間需根據(jù)具體規(guī)定執(zhí)行。

在試驗持續(xù)時間內(nèi)，閥門應(yīng)無可見泄漏。對于液體試驗介質(zhì)，不得有可見的液滴或表面潮濕；對于氣體試驗介質(zhì)，應(yīng)無氣泡漏出。

特殊試驗要求：

當(dāng)訂貨合同有要求進行高壓氣體殼體試驗時，該試驗應(yīng)在液壓殼體試驗之后進行，并要有相應(yīng)的安全防護措施。試驗壓力應(yīng)是閥門在38℃時創(chuàng)新允許工作壓力的1.1倍或按訂貨合同的要求。