1.之前介紹JIS日標(biāo)不銹鋼截止閥標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)在介紹金屬硬密封球閥研究設(shè)計(jì)研究和開發(fā)金
約占閥門總量8O 以上的用為控制管道介質(zhì)通斷的閘閥、截止閥、球閥、蠊閥、旋塞閥、隔膜閥和柱塞閥等7種閥門中，球閣具有流體阻力小 流向不受限制、啟閉迅速和高度低等綜合性能較好的優(yōu)點(diǎn)．但是，由于現(xiàn)有球閥的閥座一般都采用橡膠、尼龍和聚四氟乙烯等高分子合成材料制造，使用溫度低于200"C，這就限制了球閥的使用范圍，球閥的用量約占閥門總量的3 。而在很多中、高溫介質(zhì)的管道上多采用閘閥和截止閥。雖然閘閥也有結(jié)構(gòu)長度短、流體阻力小，流向不受限制和啟閉省力，及截止閥有密封性能好的優(yōu)點(diǎn)。但是，閘閥有高度高、啟閉時間長、閘板容易受介質(zhì)沖蝕、閥腔中的死角處易結(jié)渣和易產(chǎn)生永錘現(xiàn)象，及截止閥有流體阻力大、操作扭矩大、結(jié)構(gòu)長度長和流向受限制等缺點(diǎn)。采用金屬硬密封結(jié)構(gòu)來提高球閥的綜合性能——使用溫度和使用壽命，是化工、石油、電力，冶金、城市集中供熱和長輸管線等系統(tǒng)的需要，是閥門制造業(yè)研究的重要課題。金屬硬密封球閥
2．金屬硬密封球閥研究設(shè)計(jì)具有代表性的幾種金屬硬密封球髑蠡言構(gòu)采用金屬硬密封結(jié)構(gòu)是球閥實(shí)現(xiàn)高參數(shù)的有效方法。在硬密封球閥結(jié)構(gòu)中，金屬球體與金屬閥座必須貼合得很緊，產(chǎn)生一定的密封比壓才能實(shí)現(xiàn)密封。而金屬球體與金屬閥座必須在無摩擦或少摩擦的條件下旋轉(zhuǎn)球體，球閥的操作扭矩才能減小，使用壽命才能延長。因此，金屬密封副之同壓緊才能密封，松開后出現(xiàn)間隙才能開啟}壓緊后不能開啟，開啟時不能壓緊。這給金屬硬密封球閥的設(shè)計(jì)和制造帶來很大的困難。為了解決這個問題，國內(nèi)外先后出現(xiàn)了金屬彈性閥座密封結(jié)構(gòu)，金屬浮動閥座密封結(jié)構(gòu)，凸輪擺動球體單向密封結(jié)構(gòu)，組合球撐開式密封結(jié)構(gòu)等球閥。由于旋轉(zhuǎn)球體時，彈性閥座和浮動閥座與球體之間并束形成間隙，所以摩擦還很大。加之彈性材料在高溫時失效，浮動閥座與閥體之間的動配合難密封，彈性槽易結(jié)渣，易卡死浮動閥座 這2種結(jié)構(gòu)球閥還存在密封面泄蒲率大，操作扭矩大，壽命低和參數(shù)不高等缺陷。凸輪擺動球體結(jié)構(gòu)為單向密封，流向受到限制，加之密封與制造都很困難，所以推廣的速度不快。組臺球式密封結(jié)構(gòu)球閥是近十幾年來研究、開發(fā)的蕾i結(jié)構(gòu)，它不但具有普通球閥流體阻力小、流向不受限制、啟閉迅速和高度低等優(yōu)點(diǎn)，而且還具有閘閥啟閉省力和截止閥密封可靠的優(yōu)點(diǎn)。 
3．金屬硬密封球閥研究設(shè)計(jì)組合球式金屬硬密封璩閥結(jié)構(gòu)的工作原理
組合球式金屬硬密封球閥從1 983年開始研究，先后有3種形式，獲3項(xiàng)。開始的組合球是按球體上流通孔方向切開，形成兩個半球。在流通孔中間帶有球形槽，槽中裝有O形彈性圈。O形圈兩邊與兩半球相連，上、下與閥桿和固定軸連接。當(dāng)闕桿下行，壓迫O形圈從圓形變成橢圓形，O形圈撐開兩球瓣貼緊閥座，形成密封，球閥關(guān)閉。當(dāng)閥桿上行，帶動O形圈從橢圓形恢復(fù)為圓形，收攏兩球瓣離開閥座，密封面形帝奄隙，再旋轉(zhuǎn)組合球，球閥開啟。后來，為了解決0形圈彈性鋼圈剛性差和高溫失效問題，將0形彈性錒圈改為四桿機(jī)構(gòu)。詼機(jī)構(gòu)用4根弧形桿相連．組成剮性圓環(huán)。兩邊也與兩半球相連，上、下還是與閥桿和固定軸連接，其工作原理和O形彈性圈相同。該結(jié)構(gòu)雖然剛性較好，也適應(yīng)高溫要求，但組臺球體積龐大使?jié)欝w體積增大。到1989年初，又將兩半球改為現(xiàn)在的三瓣式組臺球結(jié)構(gòu)。該組臺球中間為楔球體，兩邊為球瓣。楔豫體上留有符合通徑要求韻流通孔，孔兩邊具有上寬下窄的斜面，兩邊球瓣與楔球體以斜面上帶出的燕尾槽作配合。當(dāng)順時針旋轉(zhuǎn)手輪及同步的悶桿螺母帶動和相連的楔球體下行，在楔球體上寬下窄的斜面作用下，迫使兩球瓣向兩邊閱座貼緊，形成較大的密封比壓，球閻關(guān)閉。當(dāng)逆時針旋手輪及同步的閥桿螺母，帶動閻桿和相連的楔球體上行，在上寬下窄的斜面及燕尾槽的作用下，兩球瓣披楔球體收攏，離開兩邊閥座，使密封面形成問隙．進(jìn)出口壓力基本平衡，三瓣式組合球開始旋轉(zhuǎn)90。，楔球體上流通孔與閥上流通孔*相通，球閥開啟。為了減小操作扭炬，在高壓力、高壓差的大口徑球閥的組合球上還帶有自動泄壓孔，起加快平衡進(jìn)出口兩端壓差的作用。泄壓孔橫穿撰球體和球瓣中心，與楔球體上流通孔成9O度相交。在楔球體兩邊斜面與球瓣配合處即楔球體和球瓣上泄壓孔相交處，設(shè)有相似于楔式閘閥的密封副。當(dāng)楔球體下行，撐開兩邊球瓣貼緊兩邊閥座，球閥閥座密封關(guān)閉的同時，楔球體與球瓣上的泄壓孔也從相通位置錯開，斜面上兩邊相似于楔式閘閥的密封副也形成密封，球閥的閥座密封副和泄壓孔密封副同時密封關(guān)閉。當(dāng)
楔球體上行，收攏兩邊球瓣離開j圉座，形成間隙，平衡壓差的同時，楔球搏與球瓣上的泄壓孔也已相通，壓差平衡速度加快，這時再旋轉(zhuǎn)組臺球，球閥開啟，操作扭矩極小。金屬硬密封球閥的啟閉方式與閘閣和截止閥相似．連續(xù)順時針旋轉(zhuǎn)手輪，球閥關(guān)fij。連續(xù)逆時針旋轉(zhuǎn)手輪，球閥開啟 閥桿zui上端還有明顯示意球閥啟閉到位的標(biāo)記。
球閥在石油、化工、冶金和城市集中供熱等行業(yè)中的得到了廣泛的運(yùn)用。雖然目前球閥的種類很多，但是這些球閥種類或多或少總是存在著一些不足，比如說金屬材料做密封副的硬密封固定球閥，在旋轉(zhuǎn)球體時會因結(jié)構(gòu)不同出現(xiàn)各種情況，如金屬浮動閥座密封結(jié)構(gòu)其浮動閥座與閥體之間不易密封。經(jīng)過反復(fù)的分析和測試，并且借助于CAD輔助設(shè)計(jì)，Q47H凸輪偏心式單閥座固定型硬密封球閥被成功研制出來。
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥硬密封球閥工作原理非常的簡單，由于閥門密封采用凸輪式偏心結(jié)構(gòu)，所以當(dāng)閥門開啟的時候，球體迅速脫離閥座密封面。當(dāng)閥門關(guān)閉的時候，球體迅速與閥座密封面吻合，從而就達(dá)到了開啟扭矩小，關(guān)閉嚴(yán)密的目的。它的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)是閥桿末端加工成扁形并帶有短軸，球體上下均有扁形槽以及孔，孔用于與上下閥桿連接起到固定球體，限制球體自由度的作用，同時起到了平衡體腔與管線介質(zhì)間壓力的作用，扁形槽與閥桿配合，傳遞來自于手柄的扭矩。zui后我們再來了解一下硬密封球閥制造加工是如何進(jìn)行的，球體兩孔的同軸度和球體中心線相對于閥體中心線的偏心尺寸公差要求比較嚴(yán)格，一眼需要鏜床或者數(shù)控床加工。裝配前閥座密封面與球體面應(yīng)配研，然后將球體置于關(guān)閉位置，安裝左閥體，調(diào)整墊片，擰緊螺釘，靜壓灌水不漏，則此閥在密封實(shí)驗(yàn)下即可保證密封。
4．三瓣式組合球式硬密封球閥的特點(diǎn)
(1)采用金屬硬密封結(jié)構(gòu)，提高了球閥的使用溫度，擴(kuò)大了球閥的使用范圍。同時還提高了球閥綜合技術(shù)參數(shù)，使之適應(yīng)于高參數(shù)化的趨勢。
(2)采用球面與錐面接觸，相似于截止閥的密封形式，密封可靠。用氣和水作密封檢查泄漏率為零。這是金屬硬密封副的閥門和大口徑閥門都較難達(dá)到的技術(shù)參數(shù)。
(3)采用相似于閘閥楔式閘板的撰球體斜面省力機(jī)構(gòu)，使球瓣被撐開貼緊閥座關(guān)閉時形成可靠的密封 收攏球瓣使之與閥座形成間隙后再旋轉(zhuǎn)組合球，球閻開啟，這樣，該閥操作省力，可實(shí)現(xiàn)無摩攘或少瘁擦。密封面在正常磨損后撰球體可以再下行，使球瓣不斷得到用于保證使用性能的撐開量。
(4)采用泄壓 L來平衡大口徑、高壓差球閥進(jìn)出口兩端壓差，相當(dāng)于在悶內(nèi)裝了2個“內(nèi)通閩 ．而且“內(nèi)通閥”可隨球閥的啟閉過程自動啟閉，實(shí)現(xiàn)平衡壓差的功能。解決了大口徑、高壓差球閥必須安裝旁通閥的問題。
(5)這種球閥不但適用于氣體或液體單態(tài)介質(zhì)，也適用于氣液混合的2態(tài)介質(zhì)和氣液漿混合介質(zhì)
(6)采用組合球結(jié)構(gòu)，可根據(jù)球瓣和楔球體和各自功能選擇不同材料制造，采用不同的熱處理和表面處理方法 可將球瓣和楔球體作分體加工和分體裝配，這為闊門的設(shè)計(jì)制造和減小閥腔安裝孔直徑帶來很大的靈活性。
(7)增加了上密封裝置，為球閥的維修帶來方便
(8)*適應(yīng)于國內(nèi)外現(xiàn)有球閥的結(jié)構(gòu)長度、連接形式和連接尺寸相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。
(9)該閥結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，零部件多，增加了制造難度和制造成本。
(10)啟閉速度雖然比閘閥和截止閥快，但比普通球閥慢。 5．主要技術(shù)參數(shù)
公稱通徑為DN10～ DN500，公稱壓力(MPa)為PN1．6 ～ PⅣ35(DN ≤ 125)、
PN1．6～ PN10(DN ≤ 500)．適用溫度為一40～675℃ ，適用介質(zhì)為水、氣、蒸汽、石油、酸和堿等，密封性能為“0”泄漏，使用壽命為6000次，操作扭矩小于閘閥、截止閥和普通球閥而大。于平板閘閥，驅(qū)動方式為手動、齒輪傳動、氣動、液動、氣液聯(lián)動和電動。 
6．開發(fā)與應(yīng)用
用戶反映良好金屬硬密封球閥不但保留了普通球閥的主要優(yōu)點(diǎn)，還將閘閥和截止閥的主要優(yōu)點(diǎn)集于一體，既提高了球閥的使用溫度，又保證了密封性能 該閥為大口徑、高壓、高溫、低溫和低流阻全徑高參數(shù)球閥的設(shè)計(jì)，提供了可靠的結(jié)構(gòu)。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有不銹鋼波紋管密封安全閥 |
