氣動球閥是閥體為單回轉90°的開關閥門，氣動執行器（氣動頭）在氣源壓力的作用下，推動活塞運動，帶動閥門實現開關動作。氣動閥門使用的氣源壓力一般為 0.3~0.8MPa，一般配置以下元件，過濾減壓閥、電磁閥、限位開關、氣動頭和其他元件。按照發生故障時，閥門的動作形式，將氣動閥門分為兩大類，單作用和雙作用球閥。
雙作用氣動球閥的工作原理，壓縮空氣（氣源）首先經過過濾減壓閥，清除其中含有的水分、油分以及固體粉塵顆粒，并調節系統壓力至設定值，以提供穩定的氣源壓力。然后，氣體流入電磁閥進氣口 a，從氣口 b 流入到氣動頭，推動活塞動作，排氣通道為 d~E，線圈得電以后，電磁閥換向，氣體從氣口 d 流入到氣動頭，推動活塞向相反方向動作，排氣通道為 b~c。
單作用氣動球閥的工作原理，同前，壓縮空氣首先通過過濾減壓閥，電磁閥線圈得電時，氣體流入電磁閥進氣口 a 口，從氣口 b 流入到氣動頭，推動活塞動作，同時氣動頭內彈簧被壓縮，當發生故障時（失氣或者失電），電磁閥恢復彈簧位，氣源被阻斷，氣動頭彈簧釋放壓縮力，推動活塞向相反方向運動，排氣通道為 b~c，可將閥門停留在設定的開啟或者關閉位置，防止發生事故。
為滿足不同類型的管道系統，需選擇對應的管路系統，以下為常見氣動元件的選型原則。
| 序號 | 要求 | 解決方案 |
| 1 | 普通型，發生故障時，閥門保位 | 雙作用氣動頭、過濾減壓閥、電磁閥、限位開關（通過電磁閥與氣動頭的不同連接，可實現斷電狀態下，閥門的開啟/關閉要求） |
| 2 | 普通型，故障位置開/故障位置關 | 單作用氣動頭、過濾減壓閥、電磁閥、限位開關 |
| 3 | 符合 NAMUR 結構標準 | 選用符合 NAMUR 接口的氣動頭、電磁閥、限位開關 |
| 4 | 手動操作功能 | 配氣動手輪或者液壓手動泵等 |
| 5 | 電磁閥帶手動操作 | 選用帶手動功能的電磁閥 |
| 6 | 閥門快速開啟/關閉 | 選用大流量的過濾減壓閥、電磁閥，加大鋼管直徑，在氣動頭出氣口增加快排閥1以及電磁閥控制大口徑氣控閥等 |
| 7 | 閥門開關時可調 | 增加調節閥（針閥）或者阻尼器 |
| 8 | 現場無電源或禁電 | 將電磁閥換成氣控閥 |
| 9 | 現場防爆、防水、防腐蝕等 | 選用相應等級的氣動頭、電磁閥、限位開關、連接件等 |
| 10 | 閥門/關度可調 | 選用定位器代替電磁閥、限位開關 |
| 11 | 雙作用氣缸實現單作用功能 | 增加氣罐、氣控閥等元件 |
| 12 | 現場禁銅 | 不選用含銅的氣動元件，如銅管、銅管接頭、銅電磁閥 |
| 13 | 增加電磁閥可靠性 | 選用兩個或者更多電磁閥控制 |
選擇氣動頭時，首先確定是單作用氣動頭還是雙作用氣動頭，然后，根據閥門工況、氣源壓力等參數，選用符合輸出扭矩要求的氣動頭。
電磁閥選型的時候，要注意電磁閥的特征參數是否滿足需要，如壓力范圍、流通介質、工作溫度、流通系數、電壓、防爆要求以及其他功能等。
過濾減壓閥選型的時候，要注意過濾減壓閥的壓力范圍、流通介質、工作溫度、排水裝置（自排、手排）及濾芯精度等。
限位開關選型的時候，要注意反饋方式（機械式、感應式）、位置指示的顏色是否符合要求，以及是否符合相應的防爆等級等。
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