柱塞泵是一種重要的容積式液壓泵，通過柱塞在缸體內(nèi)的往復(fù)運動，實現(xiàn)液體的吸入和排出。其核心部件包括柱塞、缸體、配流盤以及進排液閥。其中，閥門系統(tǒng)常采用球閥結(jié)構(gòu)，即閥球與閥座配合，形成單向閥，實現(xiàn)泵的吸液和排液過程。在高壓、高磨損工況下，普通鋼制閥球容易磨損、腐蝕，導(dǎo)致泵效率下降和壽命縮短。因此，硬質(zhì)合金閥球成為柱塞泵閥門的優(yōu)選材料。
硬質(zhì)合金閥球的主要成分是碳化鎢（WC）與鈷（Co）等粘結(jié)劑的復(fù)合材料，具有極高的硬度（HRA 88-92）、耐磨性、耐腐蝕性和抗沖擊能力。相比不銹鋼或陶瓷閥球，硬質(zhì)合金在處理含砂、黏稠或腐蝕性介質(zhì)時表現(xiàn)出色。其表面光潔度高，可拋光至鏡面級別，減少摩擦和泄漏。
在柱塞泵的工作原理中，當(dāng)柱塞外拉時，泵腔壓力降低，吸入閥球在壓力差作用下抬起，液體進入；柱塞內(nèi)推時，吸入閥關(guān)閉，排出閥球抬起，液體高壓輸出。閥球需承受數(shù)千次/分鐘的沖擊和磨蝕。
硬質(zhì)合金閥球的優(yōu)點：
極強耐磨性：硬度遠高于普通金屬，能抵抗泥漿、砂粒等磨料沖刷，使用壽命可達普通閥球的5-10倍。
優(yōu)良耐腐蝕性：適用于酸堿、鹽水等腐蝕介質(zhì)，廣泛用于石油化工和海洋環(huán)境。
高密封性能：球體與閥座（常配硬質(zhì)合金座）精密配合，泄漏率低，確保泵的高效運行。
抗高溫和高壓：可在高溫（>250°C）和高壓（>5000psi）下穩(wěn)定工作。
自旋轉(zhuǎn)特性：球閥設(shè)計允許閥球自由旋轉(zhuǎn)，避免局部偏磨，進一步延長壽命。
硬質(zhì)合金閥球的應(yīng)用領(lǐng)域
石油天然氣行業(yè)：抽油泵、泥漿泵中，用于含砂原油、天然氣井下泵送。API標(biāo)準(zhǔn)（如V11系列）常指定鎢碳化鎢閥球和座。
高壓清洗和水射流：高壓柱塞泵中，處理硬水或磨料液體。
礦山和冶金：泥漿輸送、礦漿泵，耐磨損關(guān)鍵。
化工和污水處理：腐蝕性介質(zhì)輸送，如酸堿漿料。
高壓均質(zhì)機和鉆井泵：食品、制藥和鉆探領(lǐng)域。
