1、概述

　　隨著工業(yè)不斷發(fā)展,對(duì)球閥尤其高溫、高壓惡劣工況球閥的需求量越來越大,要求球閥具有耐磨、耐沖刷、耐高溫、耐腐蝕等性能更高。而傳統(tǒng)的全通徑球閥雖然球心、閥座經(jīng)過堆焊、噴涂等技術(shù)進(jìn)行表面硬化處理,但是其使用壽命、成本和性能等依然滿足不了使用要求,如工業(yè)硅、煤化工、高爐煤氣、燃?xì)獾瓤量坦�況。雙偏心半球閥是吸取了不同結(jié)構(gòu)的球閥、V 形閥和軌道球閥等的優(yōu)點(diǎn)開發(fā)出的新產(chǎn)品。球閥采用雙偏心密封結(jié)構(gòu),磨損小,力矩小,密封性能好,使用壽命長(zhǎng)。閥座和半球體采用特殊硬化工藝處理,特別適應(yīng)苛刻工況下耐磨損,耐沖刷,耐腐蝕,耐高溫的要求。

2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2.1、半球體

　　雙偏心半球閥(圖1)的半球體采用雙偏心設(shè)計(jì),密封效果可靠,瞬間脫開,力矩小,使用壽命長(zhǎng)�？蓱�(yīng)用在輸送顆粒類介質(zhì)的苛刻工況中。其結(jié)構(gòu)原理是半球體(圖2)中線與閥桿中線偏置尺寸a, 與閥座中線偏置尺寸b,全開時(shí)球體與閥座完全脫開,并有一定的間隙,回轉(zhuǎn)半徑分為長(zhǎng)半徑和短半徑,在長(zhǎng)半徑轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的切線會(huì)與閥座密封面形成一個(gè)θ角,在閥門啟閉時(shí),半球相對(duì)閥座面有一個(gè)漸出脫離(如圖在開度10°時(shí),芯已經(jīng)完全脫離)和漸入擠壓的作用,從而降低了啟閉時(shí)閥座與半球之間的機(jī)械磨損和擦傷,提高了使用壽命。

1.底蓋　2.護(hù)圈　3.閥座　4.半球體 5.閥體　6.填料　7.支架　8.軸    1.閥座　2.半球體

圖1　雙偏心半球閥    圖2　密封副

2.2、閥座

　　(1)閥座(圖3)采用浮動(dòng)設(shè)計(jì),降低加工難度,保證閥座中心線與半球體球面中心點(diǎn)重合,從而提高密封性能。閥座與閥體有間隙d,裝配時(shí)利用半球體定位可自動(dòng)找正中線,保證閥座密封面與半球體球面全接觸,解決了因加工精度誤差造成的泄漏,提高了球閥的使用性能及壽命。

1.護(hù)圈　2.閥座　3.半球體　4.閥體

圖3　閥座

　　(2)閥座與閥體間的密封采用硬密封結(jié)構(gòu),適合高溫、高壓工況。閥座與閥體密封接觸面尺寸c值小,各自密封面精度要求高,在裝配時(shí),護(hù)圈用電動(dòng)沖擊扳手安裝,不僅是護(hù)圈與閥體嚙合,防止松動(dòng),而且是閥座摩擦轉(zhuǎn)動(dòng),符合機(jī)械振動(dòng)嚙合原理,使閥座與閥體可靠密封。

　　(3)閥座與閥體及閥座與半球體采用兩點(diǎn)硬密封,因此該閥可以應(yīng)用在高溫、高壓工況。

2.3、其他零部件

　　閥門整體采用模塊化設(shè)計(jì),結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可靠性好,通用性較高。閥桿采用防噴出結(jié)構(gòu)。驅(qū)動(dòng)方式多樣化,閥桿、支架與執(zhí)行機(jī)構(gòu)的連接尺寸符合ISO5211 標(biāo)準(zhǔn),可直接與各種規(guī)范執(zhí)行機(jī)構(gòu)組配。常用的驅(qū)動(dòng)方式有手動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)和電動(dòng)等,從而提高了雙偏心半球閥運(yùn)用性能。

3、使用范圍

　　雙偏心半球閥適合各類通用行業(yè)的要求用閥,如水、污水、廢水、蒸汽、氣、紙漿等介質(zhì)。如果密封副采用Cr-Mn-Si硬質(zhì)合金,并有耐火、防爆和防靜電功能,則適合中高溫介質(zhì)要求,如煤氣、焦?fàn)t煤氣、水煤氣和天然氣等場(chǎng)合。如果密封副(半球體、閥座)和閥體流道經(jīng)過碳化鎢特殊工藝處理,則具有高效節(jié)能,耐磨性好,密封性能可靠,操作輕便,啟閉迅速,使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),是工業(yè)硅行業(yè)管道上用閥的理想選擇。因其半球體與閥座瞬間脫離及瞬間壓緊特性,適合介質(zhì)中含有顆粒的苛刻工況,可廣泛應(yīng)用于冶金、選礦、電力等生產(chǎn)工藝中高爐煤粉噴吹、制粉系統(tǒng)以及除塵系統(tǒng)中的各種管線控制。在瞬間脫離及瞬間壓緊過程中,半球體與閥座有擠切作用能除去密封面上的結(jié)垢與粘連物,能保證密封嚴(yán)緊可靠。是輸送易沉淀結(jié)垢、結(jié)晶析出的溶液礦漿、料漿灰渣等工藝流程中兩相混流體介質(zhì)用閥的理想選擇。

4、結(jié)語

　　目前,雙偏心半球閥的多種規(guī)格產(chǎn)品已應(yīng)用在不同行業(yè)的各種項(xiàng)目上,效果良好,并逐步在擴(kuò)大使用范圍。

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