液体介质球阀的设计+文献综述(4)
通过变换结构形式、主体材料等等，球阀不仅能够很好地执行当初设计时的管道启闭件的功能，并且在节流、控制流量等方面也表现不俗。迄今为止，全球口径最大的球阀是美国的Escher Wyss公司设计的一款球阀，其供应对象是田纳西州的一个泵站，这种球阀的口径已经达到了3050mm。而我国也已经研制出了口径达2750mm的球阀，并且如1000mm、1200mm等大口径球阀已经广泛应用于“西气东输”工程中。结构形式的变换不仅仅体现在口径上，直角球阀，三通四通球阀的问世，也使得球阀在控制流量方面获得了很大的发展。如美国的Fisher公司研发的V形缺口球阀，能够以极高的精度调节流体介质的流量，从而受到了化纤行业和造纸行业的青睐。
全塑料球阀是球阀改变主体材料的一个很好的例子。利用塑料来源广泛，质量轻，摩擦系数小等优点，使得球阀在保证其基本功能的基础上更为轻便，并为球阀的精确化微型化提供了可能。如德国一家公司就以研制出口径为6″的球阀。而美国加州的一个科研小组，甚至已经研制出一种纳米级的阀门，以人工轮烷作为启闭件，约500nm2的多孔硅物质作为阀体及支撑结构。这种阀门可以控制分子流的通断，而这样的功能可以实现药物的靶向给药，甚至可以用作癌症的治疗。而这样的阀门，其设计蓝本也是球阀。
1.2.3 球阀的发展
纵观球阀的历史和现状，不难看出球阀的发展正像向着 “更专、更广、更智能”的道路前进。
“更专”：提升球阀某一项功能，令其在该功能方面做到极致。如口径极大或极小的球阀，耐受压力极高的球阀，耐受温度极高或极低的球阀等等。
“更广”：更加拓宽球阀的应用领域，不仅仅局限于球阀在传统工业中的功能。球阀还可以应用在如医学、生物学、电子工程等多个领域。
“更智能”：这里主要强调的是球阀与其他现代高科技产品的结合，通过其他产品对球阀的驱动机构，密封机构等加以控制和监测，使得球阀更加智能化，精确化，并且能够对阀体内部的情况进行实时监控，从而规避运输过程中的事故，提高球阀的安全性。
中国目前虽然球阀的种类多，数量大，但是加工工艺仍然在世界上处于较为落后的地位。特种功能的球阀无法加工，长期依赖进口，而普通球阀的加工工艺不够先进，在质量上相对于世界工业强国仍落在下风。中国球阀行业应该尽力促成球阀的国产化，多吸收国外先进的设计理念和经验，提升自身加工工艺水平，最终实现中低端球阀自产自足，质量过硬可以出口，高端特种球阀不完全依赖进口的目标。
1.3 选题的目的和意义
1. 了解国内外球阀行业的起源、基本现状和发展
2. 熟识球阀的功能和适用范围，掌握其基本结构和工作原理
3. 掌握球阀的设计过程，能够通过参考相关设计文献，选择相应的零部件，组成满足设计要求的球阀
4. 掌握球阀各部分的强度校核计算过程，能够按照使用要求正确选用每一个零部件的材料
5. 能够根据现有的问题和缺点，自行设计相应的零部件，从而一定程度上解决问题，培养创新能力
6. 掌握机械行业基本绘图软件的基本操作
1.4 本文的主要研究内容
根据所给出的设计数据，选用浮动式球阀作为本次设计的原型。
浮动球阀，顾名思义其球体是浮动的。因此在受到流体压力后，球体会被压在出口端的阀座上，从而保证了出口端的密封。