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閥門(mén)專(zhuān)業(yè)知識-雙偏心金屬密封球閥的設計

1、閥門(mén)專(zhuān)業(yè)知識-雙偏心金屬密封球閥的設計概述  球閥以結構緊湊,流通面積大,直通式,中間無(wú)阻礙,流阻小和啟閉迅速等優(yōu)點(diǎn),廣泛應用于管路系統,是目前工業(yè)上常用的閥門(mén)之一,但普通球閥的非金屬閥座材料使工作溫度受到了限制,一般不超過(guò)150℃。另外,球閥啟閉轉動(dòng)扭矩大,操作沉重,密封副磨損較快,不能自動(dòng)補償,容易造成泄漏,降低了使用壽命。新型雙偏心金屬密封球閥很好地解決了普通球閥存在的問(wèn)題。2、雙偏心金

1、閥門(mén)專(zhuān)業(yè)知識-雙偏心金屬密封球閥的設計概述

  球閥以結構緊湊,流通面積大,直通式,中間無(wú)阻礙,流阻小和啟閉迅速等優(yōu)點(diǎn),廣泛應用于管路系統,是目前工業(yè)上常用的閥門(mén)之一,但普通球閥的非金屬閥座材料使工作溫度受到了限制,一般不超過(guò)150℃。另外,球閥啟閉轉動(dòng)扭矩大,操作沉重,密封副磨損較快,不能自動(dòng)補償,容易造成泄漏,降低了使用壽命。新型雙偏心金屬密封球閥很好地解決了普通球閥存在的問(wèn)題。

2、雙偏心金屬密封球閥的工作原理

  雙偏心金屬密封球閥( 圖1) 由閥體、閥座、閥桿、支軸、雙偏心球體和連接法蘭等零部件組成。球體的幾何形狀為對稱(chēng)雙偏心( 偏心距e = e ) 球面。球體與其相對應的閥座形成楔型結構。閥門(mén)開(kāi)啟時(shí)球體逆時(shí)針旋轉,球體密封面與閥座脫離,互相不接觸,減少了摩擦。閥門(mén)關(guān)閉時(shí),球體順時(shí)針旋轉,應用圓偏心楔緊原理,每個(gè)球面都與其相對應的閥座形成楔緊狀態(tài),達到楔緊所需要的密封比壓。

  若一個(gè)密封面是液體迎著(zhù)球面的密封副工作,另一個(gè)密封副則成為順流正向的工作密封副。由于作用在球體密封面上的壓力方向不同,密封正壓力總值也不同。逆向流體作用在閥座上的力是密封預緊力與承載壓力的值方向相反。順向流體作用在閥座上時(shí),密封預緊力與承載壓力的值方向一致。流體壓力越大,承載密封能力越大。雙向偏心金屬密封球閥的最大特點(diǎn)是既可逆向承載密封壓力,又能順向承載密封壓力。當逆向的密封壓力失效時(shí),順流方向的承載力發(fā)揮作用,其承載能力可增加30%~60%,承載能力使閥體組件保證可靠的工作狀態(tài)。

雙偏心金屬密封球閥

                                                                            圖1 雙偏心金屬密封球閥

3、偏心球體設計

  (1) 球體自鎖

  斜面機構的自鎖條件是斜面螺旋升角α 小于偏心體與底面、偏心軸與孔壁間的摩擦角φ1與φ2之和( 圖2) ,即

自鎖原理

                                                                                              圖2 自鎖原理

  (2) 自鎖平衡力矩

  為使閥門(mén)在使用過(guò)程中實(shí)現自鎖,不會(huì )自行松動(dòng),需要滿(mǎn)足

雙偏心金屬密封球閥的設計

雙偏心金屬密封球閥的設計

  令摩擦系數μ1 = 0.1,且忽略偏心圓盤(pán)軸與孔壁間的摩擦力矩,取μ2 = 0,式(2) 簡(jiǎn)化為e≤D/20。實(shí)際應用中,考慮到系統中各部位的摩擦及閥座環(huán)口的非平面因素,取μ1 = 0.15,則e≤D/14。

4、性能

  (1) 閥門(mén)開(kāi)啟過(guò)程中,球體能夠迅速脫離閥座,實(shí)現球體與閥座在無(wú)接觸情況下回轉,開(kāi)啟迅速、省力、操作扭矩小,摩擦力小,減少了密封副的磨損,使用壽命長(cháng)。

  (2) 密封副經(jīng)過(guò)熱處理,表面硬度高,耐磨、耐高溫、抗沖蝕。

  (3) 楔緊工作副能夠刮掉密封面上的沉淀物和結垢,并能排除流體中的異物。

  (4) 閥門(mén)安裝時(shí)無(wú)方向限制,密封性能好,安全可靠,磨損后有自動(dòng)補償功能。

5、結語(yǔ)

  雙偏心金屬密封球閥結構簡(jiǎn)單,啟閉無(wú)摩擦,密封性能好,可廣泛應用在金屬密封要求嚴格的工況中,實(shí)現零泄漏。當用于高溫、高壓的熱力管網(wǎng)系統和石油、天然氣、管網(wǎng)系統中效果顯著(zhù),是一種比較理想的高性能球閥。

產(chǎn)品訂購須知:

1.用戶(hù)已確定閥門(mén)類(lèi)型和型號(尤其是非標準型號)時(shí),用戶(hù)應正確說(shuō)明其型號的含義和要求。


2.用戶(hù)應根據樣本所列產(chǎn)品型號進(jìn)行訂貨,如對產(chǎn)品項目有特別要求,請在訂單中說(shuō)明:


1)結構長(cháng)度2)法蘭標準3)閥門(mén)的結構形式:如通道全通徑或縮徑、體蓋連接形式4)閥門(mén)內件及對材料的其他要求5)壓力試驗、檢驗標準、標識及其他要求


3、當閥門(mén)使用的場(chǎng)合非常重要或環(huán)境比較復雜時(shí),請您盡量提供設計圖紙和詳細參數,由我們的專(zhuān)家為您審核把關(guān)


4.本公司可以根據用戶(hù)的特定要求配置電動(dòng)裝置,氣動(dòng)驅動(dòng)裝置。


5.本公司生產(chǎn)的各類(lèi)閥門(mén)可以滿(mǎn)足訂單規定的各項要求,產(chǎn)品出廠(chǎng)前均逐一按要求的相關(guān)標準進(jìn)行嚴格的檢驗和試驗。


6.滄海閥門(mén)所有產(chǎn)品質(zhì)保時(shí)間為:客戶(hù)正式安裝使用12個(gè)月之內或產(chǎn)品出廠(chǎng)18個(gè)月之內。


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