JPE產品精選 | 常見工業閥門一次搞懂:球閥、針閥選型指南 (上)

2026-01-12

產品精選

如何挑選適用於流體系統的球閥與針閥:規格比較與採購指南?

第一部分、產品簡介

球閥:球閥利用球體轉動來啓閉流體,為四分之一轉即可全開或全閉的快速切換閥門,特點是操作迅速、流量大且壓損小。一般儀表球閥為浮動球設計,即球體未固定在閥內,靠介質壓力推動球體壓緊閥座以密封,可提供優良的關斷性能。由於結構簡單、內部件少,球閥不易滲漏且易於維護,適合需要快速啓閉且嚴密關閉的應用。

球閥型錄

球閥常用於液體或氣體管路開關,包含油氣、化工、公用工程等領域,其核心功能是通過旋轉球體來實現對管道中介質的快速截斷、分配或改變流向。

但球閥不適合長時間節流或細微調節,長期半開位置可能導致閥座磨損或不穩定振動。在潔淨或高純度系統中,亦可選用經油脂去除處理的球閥,以免揮發性污染物影響介質品質。

針閥:採用細長針狀閥芯配合閥座孔徑控制流體,透過多圈旋轉手輪進行啓閉,可調整流量。

針閥型錄

針閥的螺紋閥桿提供了細緻的節流能力,適合需要精密控制流量或壓力的場合,例如儀器取樣、流量計量、壓力調節等。由於流道狹窄,針閥只能處理相對較小的流量,但其小口徑閥座可承受較高壓力差且控制壓降效果良好。

針閥常用於氣體和液體的精密控制,在化工制程、HVAC微調、實驗室和半導體等系統中確保穩定的微流量輸送。需注意針閥開關行程較長,無法像球閥般瞬時切斷流體,且肉眼不易從手輪位置判斷閥門開度。針閥通常為直通或角通兩種型式,透過不同流向設計滿足布管需求。

第二部分、主要性能差異重點比較

主體材質:JPE球閥與針閥主要採用不鏽鋼 316L 作為閥體,因其在大多數化學流體和工業氣體中具備優異的抗腐蝕性和機械強度。316L 不僅能抵抗酸礆介質腐蝕,也適用於高純度氣體等要求嚴苛的環境。部分產品例如 NV 系列針閥亦提供黃銅材質,可降低成本並用於非腐蝕性介質,但黃銅耐壓較低(一般限制在3000psig以下)且不適用於高腐蝕或高純度系統。

密封材質:密封件材料的選擇直接影響閥門的耐溫耐壓和化學相容性。JPE閥門常用密封組合包括:

PTFE(聚四氟乙烯):具極佳的化學惰性和低摩擦系數,在球閥中常作為閥座材質,可確保啓閉順暢和良好氣密性。PTFE 可耐受大多數化學品且不易老化,但其最高使用溫度約在 204 °C。因此 PTFE 適用於-196 °C至中高溫的一般工藝,若溫度超過其極限需改用其他材料。

PEEK(聚醚醚酮):具有高強度、高剛性,在高溫高壓下尺寸穩定。PEEK 密封件常用於高壓球閥中,可耐受更高溫度(約230 °C以上)且在高壓下不易變形。例如 JPE 的 TNBV 耳軸球閥系列就採用PEEK閥座來滿足最高6000 psig、232 °C工況。PEEK 適合苛刻工藝但價格較高。
FKM氟橡膠:一種氟化橡膠O型圈材質,耐熱耐油性能佳。FKM 常用作閥桿或閥座的輔助密封,適用於一般工業環境下的密封圈。其耐溫可達約 204 °C,對大部分油品、溶劑有良好穩定性,但不適於強酸礆或高真空下的低排氣要求。

石墨填料(石墨墊片):針閥等採用石墨填料可承受更高溫度(可超過400 °C),並具耐強腐蝕特性。JPE的 NV33 系列提供PTFE或石墨兩種填料選項,以兼顧一般環境和高溫需求。石墨在高溫下不會像 PTFE 那樣冷流變形,但在低溫或真空環境可能有微量洩漏,需要根據具體條件取捨。

總體而言,應根據實際使用工況、介質化學性質、操作溫度與壓力選擇適當的材料組合。例如,316L 不鏽鋼閥體和 PTFE/FFKM 等具備耐腐蝕密封特效適配於大部分酸鹼流體;高溫高壓系統則傾向使用PEEK閥座與石墨填料;對氧氣等高純介質則需避免油脂並選用經特殊清洗處理的材料。

適當的材質選擇能延長閥門壽命並確保長期可靠性。