低溫球閥（cryogenic ball valve）是2005年公布的航天科學技術(shù)名詞。隨著航天事業(yè)的發(fā)展，以液氫液氧為代表的低溫高能推進劑得到了廣泛的應用，液氫液氧火箭發(fā)動機的研制也取得了巨大的成功。目前一臺氫氧火箭發(fā)動機上使用的各種低溫閥門量約X余臺，地面氫氧火箭發(fā)動機試驗臺使用量約X臺。在這些低溫閥門中低溫球閥以其獨特的液流及使用特性得到了極大的發(fā)展與應用。低溫球閥適用于低溫液體貯運設備的管理系統(tǒng)，具有開關靈活、密封可靠的特點，也可用于其他低溫和深冷介質(zhì)的管理系統(tǒng)。低溫球閥主要用于輸出液態(tài)低溫介質(zhì)如乙烯、液氧、液氫、液化天然氣、液化石油產(chǎn)品等低溫介質(zhì)。

球閥是由旋塞演變而來的,它的啟閉件作為一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90o實現(xiàn)開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向,設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調(diào)節(jié)功能。球閥不僅結(jié)構(gòu)簡單、密封性能好,而且在一定的公稱通經(jīng)范圍內(nèi)體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小,并且驅(qū)動力矩小,操作簡便、易實現(xiàn)快速啟閉,球閥是近十幾年來發(fā)展快的閥門品種之一。特別是在美、日、德、法、意、西、英等工業(yè)發(fā)達國家,球閥的使用非常廣泛,使用品種和數(shù)量仍在繼續(xù)擴大,并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優(yōu)良的調(diào)節(jié)性能以及一閥多功能方向發(fā)展,其可靠性及其他性能指標均達到較高水平,并已部分取代閘閥、截止閥、節(jié)流閥。隨著球閥的技術(shù)進步,在可以預見的短時間內(nèi),特別是在石油天然氣管線上、煉油裂解裝置上以及核工業(yè)上將有更廣泛的應用。此外,在其他工業(yè)中的大中型口徑、中低壓力領域,球閥也將會成為主導的閥門類型之一。球閥是本世紀50年代問世的一種閥門,在半個世紀的時間里,球閥已發(fā)展成為一種主要的閥類。球閥主要用于截斷或接通介質(zhì),也可用于流體的調(diào)節(jié)與控制,V型球閥能夠進行的流量調(diào)節(jié)與控制,而三通球閥則用于分配介質(zhì)和改變介質(zhì)的流向。低溫球閥和普通球閥最大的區(qū)別在于適應的環(huán)境溫度不同，低溫球閥可適應溫度-196℃～540℃。

低溫球閥適用于的各種管路上，用于截斷或接通管路中的介質(zhì)，選用不同材質(zhì)，可分別適用于不同的溫度和介質(zhì)，最低工作溫度為-196℃。低溫球閥的驅(qū)動方式為手動、蝸輪蝸桿傳動、氣動或電動。低溫球閥一般采用法蘭連接，也可采用焊接連接。比如上海永龍閥門廠就生產(chǎn)多種低溫球閥系列，包括長軸氣動低溫球閥、氣動低溫球閥、電動低溫球閥、焊接式低溫球閥、對焊式低溫球閥、調(diào)節(jié)型電動低溫球閥等。

低溫球閥產(chǎn)品特點：

1、采用了在閥芯上開設減壓孔的構(gòu)造。

2、墊片是使用了含有具有穩(wěn)定密封性的陶瓷填充材料。

3、閥體輕、尺寸小。為了減少閥體的熱損失，特別是為了保證閥門超低溫下的使用，特意設計成重量輕、尺寸小的閥體。

4、長軸閥有低溫流體流經(jīng)的閥，采用長閥桿形式，可以避開外部熱的作用使壓蓋保持常溫，以防止蓋密封件的性能降低。此長度是通過計算、試驗而得出的最佳長度。

低溫球閥作用：

1、流體阻力小,球閥是所有閥類中流體阻力小的一種,即使是縮徑球閥,其流體阻力也相當小。

2、開關迅速、方便,只要閥桿轉(zhuǎn)動90°,球閥就完成了全開或全關動作,很容易實現(xiàn)快速啟閉。

3、密封性能好。球閥閥座密封圈一般采用聚四氟乙烯等彈性材料制造,易于保證密封,而且球閥的密封力隨著介質(zhì)壓力的增加而增大。

4、閥桿密封可靠。球閥啟閉時閥桿只作旋轉(zhuǎn)運動,因此閥桿的填料密封不易被破壞,而且閥桿倒密封的密封力隨著介質(zhì)壓力的增加而增大。

5、球閥的啟閉只做90°轉(zhuǎn)動,故容易實現(xiàn)自動化控制和遠距離控制,球閥可配置氣動裝置、電動裝置、液動裝置、氣液聯(lián)動裝置或電液聯(lián)動裝置。

6、球閥通道平整光滑,不易沉積介質(zhì),可以進行管線通球。

低溫球閥的標準：

公稱壓力或壓力級：PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K。

公稱通徑或口徑：DN6～900、NPS 1/4 ～36。

連接方式：法蘭、對焊、螺紋、承插焊等。

適用溫度：-196℃～540℃。

驅(qū)動方式：手動、蝸輪蝸桿傳動、氣動、電動、液動、氣液聯(lián)動、電液聯(lián)動。

閥體材料：WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M(316L)、Ti。選用不同的材質(zhì),可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素等多種介質(zhì)。

低溫球閥的優(yōu)點 ：

適用于經(jīng)常操作,啟閉迅速、輕便。

1. 流體阻力小。

2. 結(jié)構(gòu)簡單,相對體積小,重量輕,便于維修。

3. 密封性能好。

4. 不受安裝方向的限制,介質(zhì)的流向可任意。

5. 無振動,噪聲小。

低溫球閥安裝與維護應注意以下事項：

1. 要留有閥柄旋轉(zhuǎn)的位置。

2. 不能用作節(jié)流。

3. 帶傳動機構(gòu)的球閥應直立安裝。

低溫球閥是低溫液體輸送的重要設備之一。近年來，隨著航天、液化天然氣行業(yè)的快速發(fā)展，低溫球閥在航天事業(yè)、液化天然氣接收站、加油站、城市液化天然氣管網(wǎng)中得到了廣泛應用。低溫球閥廣泛應用于各種天然氣裝置、空分設備、石油化工尾氣分離設備等。一般是為了控制溫度的變化。各種氣體介質(zhì)在升溫時要氣化，氣化時，體積會膨脹數(shù)百倍。