保溫法蘭式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)

之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹保溫法蘭式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)保溫球閥是一種比較新型的球閥類別，它有著自身結(jié)構(gòu)所*的一些*性，如開關(guān)無摩擦，密封不易磨損，啟閉力矩小。這樣可減小所配執(zhí)行器的規(guī)格。配以多回轉(zhuǎn)電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)介質(zhì)的調(diào)節(jié)和嚴(yán)密切斷。廣泛適用于石油、化工、城市給排水等要求嚴(yán)格切斷的工況。針對(duì)目前技術(shù)領(lǐng)域中保溫球閥存在的缺陷,對(duì)其密封材料及密封結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn),使其在高溫工況下能確保密封性能,并且大大提高其使用壽命.因受閥門密封結(jié)構(gòu)及其相對(duì)應(yīng)的密封材料的制約，其使用的溫度小于 200℃。而且長時(shí)間在 200℃ 的工況下使用，壽命較短。雖然閥座方面可選用短時(shí)間能耐 300 ℃ 的高強(qiáng)度石墨材料，但閥門中還有許多需要密封的部位仍無法在高溫場合下密封，特別是徑向密封方面，高強(qiáng)度石墨材料不適宜做徑向密封。通常的保溫球閥徑向密封是采用 O 形圈密封結(jié)構(gòu)，這樣整臺(tái)閥門的使用溫度直接受到 O 形圈使用溫度的制約，目前保溫球閥上使用的 O 形圈是氟橡膠，而氟橡膠的使用溫度在 200℃ 以內(nèi)，且不能在這極限溫度內(nèi)使用。遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足市場中許多介質(zhì)的要求，如工況介質(zhì)為松香時(shí)，其要求保溫球閥的使用溫度為 300 ℃，這樣才有利于松香介質(zhì)獲得較為理想的流動(dòng)性，傳統(tǒng)中用 O 形圈作為密封零件時(shí)，就無法滿足其要求。


2 保溫法蘭式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)改進(jìn)措施
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,根據(jù)保溫球閥存在的問題，確定對(duì)保溫球閥的密封材料和結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)。
（1）首先對(duì)圖 1 在支承圈與閥體之間，通常采用 O 形圈作徑向密封的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，取消采用 O 形圈的密封結(jié)構(gòu)，在圖 2 支承圈上直接加工出臺(tái)階結(jié)構(gòu)使支承圈與閥體之間組成密封腔．在密封腔內(nèi)裝上耐高溫的柔性石墨材料的密封圈，在密封圈后面加裝一個(gè)帶錐截面的墊圈，墊圈后面裝上結(jié)構(gòu)的螺塞，這樣通過旋緊螺塞，螺塞將力傳遞給墊圈，墊圈的錐截面將擠壓密封圈，密封圈產(chǎn)生變形，使其在徑向內(nèi)外貼緊支承圈和閥體，從而使保溫球閥在徑向獲得耐高溫的密封結(jié)構(gòu)，同時(shí)，通過旋緊螺塞，使球體與閥座之間產(chǎn)生預(yù)緊密封力，使其獲得密封。
 保溫球閥優(yōu)點(diǎn)：
 
1． 流體阻力小，其阻力系數(shù)與同長度的管段相等。
2． 結(jié)構(gòu)簡單、體積小、重量輕。
3． 緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4． 操作方便，開閉迅速，從全開到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠(yuǎn)距離的控制。
5． 維修方便，球閥結(jié)構(gòu)簡單，密封圈一般都是活動(dòng)的，拆卸更換都比較方便。
6． 在全開或全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過時(shí)，不會(huì)引起閥門密封面的侵蝕。
7． 適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。 球旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截?cái)嗔鲃?dòng)。



保溫法蘭式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)開啟過程
1在關(guān)閉位置，球體受閥桿的[wiki]機(jī)械[/wiki]施壓作用，緊壓在閥座上。
2當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí)，閥桿則反向運(yùn)動(dòng)，其底部角形平面使球體脫開閥座。
3閥桿繼續(xù)提升，并與閥桿螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷相互作用，使球體開始無摩擦地旋轉(zhuǎn)。
4直至到全開位置，閥桿提升到極限位置，球體旋轉(zhuǎn)到全開位置。
關(guān)閉過程
1關(guān)閉時(shí)，順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪，閥桿開始下降并使球體離開閥座開始旋轉(zhuǎn)。
2繼續(xù)旋轉(zhuǎn)手輪，閥桿受到嵌于其上螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷的作用，使閥桿和球體同時(shí)旋轉(zhuǎn)90°。
3 快要關(guān)閉時(shí)，球體已在與閥座無接觸的情況下旋轉(zhuǎn)了90°。
4手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的后幾圈，閥桿底部的角形平面機(jī)械地楔向壓迫球體，使其緊密地壓在閥座上，達(dá)到*密封。

球閥以來受物料沖刷，產(chǎn)生摩擦，造成嚴(yán)重的沖擊磨損，不能滿足正常生產(chǎn)，同時(shí)造成了設(shè)備使用期的縮短。當(dāng)下針對(duì)球閥磨損多采用耐磨材料，如陶瓷材料，高分子復(fù)合材料等方法，應(yīng)用較多的有美嘉華技術(shù)體系。高分子材料具有*的粘著性能，*耐磨性能，安全的解決了金屬經(jīng)常磨損的弊端，確保了企業(yè)設(shè)備的正常生產(chǎn)。而且材料中的*的陶瓷材料和特殊的表面強(qiáng)化劑，使其在惡劣的干磨環(huán)境里耐磨和抗物理沖擊性能優(yōu)于任何鋼鐵甚至超過瓷磚，產(chǎn)品與煤的不親和性能是防止積煤的理想材料。



保溫球閥改進(jìn)結(jié)果
通過改進(jìn)保溫球閥的密封結(jié)構(gòu)，密封性能優(yōu)良，特別是改進(jìn)后的柔性石墨代替了 O 形圈，在溫度 ≤425℃ 的工況上得到廣泛使用。隨著國內(nèi)工業(yè)水平的發(fā)展和技術(shù)進(jìn)步，其性能將不斷提高，應(yīng)用范圍將不斷擴(kuò)大。保溫球閥是根據(jù)市場需求而改進(jìn)設(shè)計(jì)制造的，該閥門具有整體結(jié)構(gòu)緊湊、操作方便、密封可靠和壽命長等特點(diǎn)，目前該保溫球閥在用戶使用工況中運(yùn)行良好，各項(xiàng)性能指標(biāo)均達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)容易凝固、高粘度的液體介質(zhì)具有優(yōu)良的性能，特別適用于松香之類的稠質(zhì)介質(zhì)。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組?