雙偏心半球閥工作原理

雙偏心半球閥工作原理

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(lái)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(guò)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(mǎn)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r。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(kāi)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。 雙偏心半球閥是一款操作輕便、開(kāi)啟無(wú)摩擦、零泄漏、壽命長(zhǎng)久的球閥產(chǎn)品，為了更好的應(yīng)用雙偏心半球閥，大家應(yīng)該多方面的了解其相關(guān)知識(shí)，接下來(lái)我們就詳細(xì)了解一下雙偏心半球閥的工作原理及適用范圍。

雙偏心半球閥工作原理
1、雙偏心半球閥利用偏心閥體，偏心球體和閥座，閥桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在共同軌跡自動(dòng)定心，關(guān)閉過(guò)程中越關(guān)越緊，*達(dá)到良好的密封目的。閥門(mén)的球體和閥座*脫離，消除了密封圈的磨損，克服了傳統(tǒng)球體閥座與球體密封面始終磨損的問(wèn)題，非金屬?gòu)椥圆牧媳磺度虢饘僮校y座金屬面受到良好的保護(hù)。
2、雙偏心半球閥借助驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)閥軸轉(zhuǎn)動(dòng)90°運(yùn)動(dòng)。此時(shí)，固定在閥軸上的偏心閥瓣（半球）同步旋轉(zhuǎn)90°。順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，偏心閥瓣進(jìn)入閥座，在偏心作用下形成楔型機(jī)構(gòu)。閥瓣逐漸壓緊閥座，實(shí)現(xiàn)密封，關(guān)閉閥門(mén)。逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)時(shí)，偏心閥瓣則迅速脫離閥座，旋轉(zhuǎn)90°時(shí)，閥門(mén)為全開(kāi)狀態(tài)。

2雙偏心半球閥工作原理結(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(kāi),力矩小,使用壽命長(zhǎng)?？蓱?yīng)用在輸送顆粒類(lèi)介質(zhì)的苛刻工況中。其結(jié)構(gòu)原理是半球體(圖2)中線(xiàn)與閥桿中線(xiàn)偏置尺寸a,與閥座中線(xiàn)偏置尺寸b,全開(kāi)時(shí)球體與閥座*脫開(kāi),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(xiàn)會(huì)與閥座密封面形成一個(gè)θ角,在閥門(mén)啟閉時(shí),半球相對(duì)閥座面有一個(gè)漸出脫離

(如圖在開(kāi)度10°時(shí),球芯已經(jīng)*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。

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(xiàn)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(xiàn),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。

(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(mén)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。
- 閥門(mén)流道為直流形設(shè)計(jì),流阻較蝶閥等閥門(mén)小。
- 閥門(mén)剛度高：閥體呈球形,閥芯為整體偏心曲軸結(jié)構(gòu)。閥門(mén)能適應(yīng)高流速及大過(guò)流量工況。在小開(kāi)度高壓差工況運(yùn)行時(shí)，閥門(mén)無(wú)振動(dòng)，無(wú)噪音。
- 閥門(mén)能實(shí)現(xiàn)可靠密封：采用偏心結(jié)構(gòu),即閥芯的旋轉(zhuǎn)中心與閥座的安裝中心間有一偏心距δ，閥門(mén)全關(guān)閉時(shí),如果再關(guān)閉一個(gè)微小的角度(如0.5°),閥座密封面與閥芯球面間會(huì)產(chǎn)生干涉，即兩密封面間會(huì)產(chǎn)生很大的擠壓力,形成較高的密封比壓,實(shí)現(xiàn)可靠密封。閥門(mén)的偏心量δ值是進(jìn)行嚴(yán)密的理論計(jì)算(水力學(xué)計(jì)算、偏心軸的彎曲剛度、扭轉(zhuǎn)剛度計(jì)算、球冠及閥座變形量的計(jì)算等)以及不少于20次試驗(yàn)確定的。能滿(mǎn)足閥門(mén)雙向密封的要求。

3雙偏心半球閥工作原理使用范圍

雙偏心半球閥適合各類(lèi)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(guò)碳化鎢特殊工藝處理,則具有節(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(xiàn)控制。在瞬間脫離及瞬間壓緊過(guò)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。

1、通用閥：規(guī)格型號(hào)DN40－1600。偏心半球閥適用于污水處理、紙漿、城市采暖供熱等要求嚴(yán)緊的場(chǎng)合

2、油化工閥：規(guī)格DN40－1600。適用于原油、重油等各類(lèi)油品、化工行業(yè)弱腐蝕、二相混流介質(zhì)

3、煤氣閥：規(guī)格DN40－1600。適用于煤氣、天然氣、液化氣的輸送控制

4、料漿閥：規(guī)格DN40－1600。適用于液態(tài)、固態(tài)兩相混流或液態(tài)輸送中化學(xué)反應(yīng)有結(jié)晶析出或結(jié)垢的工業(yè)管道輸送

5、煤粉灰渣閥：規(guī)格DN40－1600。適用于電廠、水力除渣或氣態(tài)輸送管道的控制

4雙偏心半球閥工作原理結(jié)語(yǔ)

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。雙偏心半球閥利用偏心閥體，偏心球體和閥座，閥桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在共同軌跡自動(dòng)定心，關(guān)閉過(guò)程中越關(guān)越緊，*達(dá)到良好的密封目的。閥門(mén)的球體和閥座*脫離，消除了密封圈的磨損，克服了傳統(tǒng)球體閥座與球體密封面始終磨損的問(wèn)題，非金屬?gòu)椥圆牧媳磺度虢饘僮校y座金屬面受到良好的保護(hù)。本產(chǎn)品特別適用于鋼鐵業(yè)，鋁業(yè)，纖維，微小固體顆粒，紙漿，煤灰，石油氣等介質(zhì)。