球閥的結(jié)構(gòu)形式 上海申弘閥門(mén)有限公司
在做球閥設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該如何確定球閥的總體結(jié)構(gòu)型式呢?主要應(yīng)從以下幾方面考慮: 上海申弘閥門(mén)有限公司主營(yíng)閥門(mén)有:減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導(dǎo)式減壓閥,空氣減壓閥,氮?dú)鉁p壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過(guò)濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動(dòng)閥門(mén)、電動(dòng)閥門(mén)、高壓閥門(mén)、中壓閥門(mén)、低壓閥門(mén)、水力控制閥、真空閥門(mén)、襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)。球閥(ball valve 在海工和船舶領(lǐng)域應(yīng)為截止閥),標(biāo)準(zhǔn)GB/T21465-2008《閥門(mén)術(shù)語(yǔ)》中定義為:?jiǎn)㈤]件(球體)由閥桿帶動(dòng),并繞球閥軸線作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的閥門(mén)。亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制,其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力,特別適用于含纖維、微小固體顆料等的介質(zhì)。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換,同時(shí)也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個(gè)通道相連。本類(lèi)閥門(mén)在管道中一般應(yīng)當(dāng)水平安裝。球閥分類(lèi):氣動(dòng)球閥,電動(dòng)球閥,手動(dòng)球閥。 球閥和旋塞閥是同屬一個(gè)類(lèi)型的閥門(mén),只有它的關(guān)閉件是個(gè)球體,球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到開(kāi)啟、關(guān)閉的一種閥門(mén)。球閥已廣泛應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、、火箭等各部門(mén),以及人們?nèi)粘I钪小?/p>
球閥在管路中主要用來(lái)做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。球閥是近年來(lái)被廣泛采用的一種新型閥門(mén),球閥具有以下優(yōu)點(diǎn): 1.球閥流體阻力小,其阻力系數(shù)與同長(zhǎng)度的管段相等。 2.球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)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.球閥操作方便,開(kāi)閉迅速,從全開(kāi)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(jiǎn)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(kāi)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(guò)時(shí),不會(huì)引起閥門(mén)密封面的侵蝕。 7.球閥適用范圍廣,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。 球閥按結(jié)構(gòu)形式可分: 一、浮動(dòng)球球閥 球閥的球體是浮動(dòng)的,在介質(zhì)壓力作用下,球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。 浮動(dòng)球球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性好,但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu),廣泛用于中低壓球閥。 二、固定球球閥 球閥的球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動(dòng),使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用于高壓和大口徑的閥門(mén)。 為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年來(lái)又出現(xiàn)了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤(rùn)滑油,以形成一層油膜,即增強(qiáng)了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的球閥。 三、彈性球球閥 球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造,密封比壓很大,依靠介質(zhì)本身的壓力已達(dá)不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門(mén)適用于高溫高壓介質(zhì)。 彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開(kāi)一條彈性槽,而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時(shí),用閥桿的楔形頭使球體漲開(kāi)與閥座壓緊達(dá)到密封。在轉(zhuǎn)動(dòng)球體之前先松開(kāi)楔形頭,球體隨之恢復(fù)原原形,使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。 球閥按其通道位置可分為直通式,三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質(zhì)與改變介質(zhì)的流向。 球閥(ball valve)問(wèn)世于20世紀(jì)50年代,隨球閥球閥分有:浮動(dòng)球球閥、固定球球閥、軌道球閥、V型球閥、三通球閥、不銹鋼球 閥門(mén)浮動(dòng)球球閥 閥門(mén)浮動(dòng)球球閥 閥、鑄鋼球閥、鍛鋼球閥、卸灰球閥、抗硫球閥、氣動(dòng)球閥、電動(dòng)球閥、卡套球閥、焊接球閥。 按殼體/主體材料分類(lèi),球閥可分為: 1. 金屬材料閥門(mén):如碳鋼閥門(mén)、合金鋼閥門(mén)、不銹鋼閥門(mén)、鑄鐵閥門(mén)、鈦合金閥門(mén)、蒙乃爾閥門(mén)、銅合金閥門(mén)、鋁合金閥門(mén)、鉛合金閥門(mén)等。 2. 金屬閥體襯里閥門(mén):如襯膠閥門(mén)、襯氟閥門(mén)、襯鉛閥門(mén)、襯塑閥門(mén)、襯搪瓷閥門(mén)。 3. 非金屬材料閥門(mén):如陶瓷閥門(mén)、玻璃閥門(mén)、塑料閥門(mén)。 國(guó)內(nèi)生產(chǎn)球閥的廠家比較多,連接尺寸也大多不統(tǒng)一。主要分以下幾個(gè)大類(lèi): 球閥的球體是浮動(dòng)的,在介質(zhì)壓力作用下,球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。 球閥 著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的不斷改進(jìn),在短短的40年時(shí)間里,已迅速發(fā)展成為一種主要的閥類(lèi)。在西方工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,球閥的使用正在逐年不斷的上升。 在我國(guó),球閥被廣泛的應(yīng)用在石油煉制、長(zhǎng)輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。它具有旋轉(zhuǎn)90度的動(dòng)作,旋塞體為球體,有圓形通孔或通道通過(guò)其軸線。 球閥在管路中主要用來(lái)做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向,它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。球閥適宜做開(kāi)關(guān)、切斷閥使用,V型球閥。電動(dòng)閥門(mén)除應(yīng)注意管道參數(shù)外,尚應(yīng)特別注意其使用的環(huán)境條件,由于電動(dòng)閥門(mén)中的電動(dòng)裝置是一機(jī)電設(shè)備,其使用狀態(tài)受其使用環(huán)境影響很大。通常狀態(tài)下,電動(dòng)球閥、蝶閥在以下環(huán)境使用要特別注意。
1. 對(duì)球閥結(jié)構(gòu)的確定: 一般如果壓力不高,DN≤150時(shí),可優(yōu)先采用浮動(dòng)式結(jié)構(gòu),其優(yōu)點(diǎn)是:結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。 如果浮動(dòng)式球閥結(jié)構(gòu)滿足不了需要時(shí),應(yīng)采用固定式球閥結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)型式(如半球、撐開(kāi)式…) 2. 對(duì)球閥密封的材料的確定 由于球閥的使用受溫度的影響很大,因此,密封的材料的選定很關(guān)鍵: ① 對(duì)使用溫度≤300℃時(shí),密封面材料可選擇塑料類(lèi)材料(如聚四氟乙烯、增強(qiáng)聚四氟乙烯、尼龍、對(duì)位聚苯) ② 當(dāng)使用溫度超過(guò)300℃或者介質(zhì)代顆粒狀時(shí),密封面材料應(yīng)選金屬密封。 3.對(duì)球閥使用要求的確定 主要確定球閥是否具有防火、防靜電要求。 4.對(duì)球閥閥體型式確定 由于球閥公稱通徑適用的范圍很廣,其閥體型式也較為多樣,一般分為以下三種: ① 整體式閥體 一般用于DN≤50的小通徑閥門(mén),此時(shí),其材料多用棒材或厚壁管材直接加工擊來(lái),而對(duì)口徑較大時(shí),多采用二體式、三體式或全焊接結(jié)構(gòu)。 ② 二體式結(jié)構(gòu)由左右不對(duì)稱的二個(gè)閥體組成,多采用鑄造工藝方法。 ③ 三體式結(jié)構(gòu)由主閥體和左右對(duì)稱的二個(gè)閥體組成,可采用鑄造或鍛造工藝方法。 5.閥門(mén)通道數(shù)量(直通、三通、四通…) 6.選擇彈性元件的形式。 浮動(dòng)球閥的閥座多選用聚四氟乙烯、對(duì)位聚苯等高分子聚合材料,密封性能好,耐高溫性能差。由于材料相對(duì)較軟要達(dá)到一定的密封比壓,勢(shì)必增加啟閉扭矩,為了盡量改善此種狀況,利用管道內(nèi)壓力幫助密封,采用斜面彈性密封環(huán)結(jié)構(gòu),集密封可靠、啟閉輕松于一體。還可根據(jù)需要增加防沖刷結(jié)構(gòu),更好地保護(hù)閥座不受沖蝕,延長(zhǎng)使用壽命。 1、公稱壓力或壓力級(jí):PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K; 2、公稱通徑或口徑:DN6~900、NPS 1/4 ~36; 3、連接方式:法蘭、對(duì)焊、螺紋、承插焊等; 4、適用溫度:-196℃~540℃; 5、驅(qū)動(dòng)方式:手動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣液聯(lián)動(dòng)、電液聯(lián)動(dòng); 6、閥體材料:WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti。選用不同的材質(zhì),可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素等多種介質(zhì)。 固定球閥的閥座密封形式有三種:進(jìn)口密封、出口密封、進(jìn)出口雙向密封。利用介質(zhì)壓力以及D、D1的面積差產(chǎn)生輔助密封力,加之以蝶形彈簧的預(yù)緊力,實(shí)現(xiàn)可靠密封。密封面材料有聚四氟乙烯、增強(qiáng)聚四氟乙烯、對(duì)位聚苯、合金鋼、硬質(zhì)合金等,適合不同工況條件。本文相關(guān)的論文有:中國(guó)閥門(mén)產(chǎn)值遞增
|