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球阀的优点与特点分析
2017-11-23 11:50 中国泵阀制造网 作者:中国泵阀第一网信息部 点击:1798
【中国泵阀制造网 基础知识】球阀最主要的阀座密封圈材料就是聚四氟乙烯(PTFE。它几乎对所有的化学物质都是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、适用温度广及密封性能优良的综合特点。但聚四氟乙烯的物理特性有较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座的密封设计必须围绕这些特性进行。阀座的密封塑性材料,包括聚四氟乙烯族和填充聚四氟乙烯、尼龙及其他材料。

球阀

球阀是由旋塞阀演变而来的。它的启闭件为一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°,实现开启和关闭的目的。球阀在管路上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。

设计成V形开口的球阀,还具有良好的流量调节功能。

球阀不仅结构简单、密封性好,而且在一定的公称尺寸范围内体积较小、重量轻、材料消耗少、安装尺寸小,并且驱动力矩小、操作简便、易实现快速启闭,是近十几年来发展最快的阀门品种之一。球阀的使用非常广泛,使用品种和数量仍在继续扩大,并向高温、高压、大口径、高密封性、长寿命、优良的调节性能,以及一阀多功能方向发展。其可靠性及其他性能指标均能达到较高水平。随着球阀的发展,在可以预见的短时间内,特别是

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图3一14 单偏心密封蝶阀密封结构

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图3一17 开口金属0形圈阀座双偏心蝶阀

在石油天然气管线上、炼油裂解装置上、海洋石油,以及核工业方面将有更广泛的应用。

球阀的优点如下:

1)具有最低的流阻。

2)因在工作时不会卡住(在无滑剂时),故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中。

3)在较高的工作压力和较高的工作温度范围内,能实现完全密封。

4)可实现快速启闭,某些结构的启闭时间仅为0.5 }ls,以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时,操作无冲击。

5)球形关闭件能在边界位置上自动定位。

6)双面密封可靠。

7)在全开和全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,因此高速通过阀门的介质不会对密封面侵蚀。

8)腔体内的介质压力一旦高于设计压力的1. 33倍时,可自动泄放到出口管路或进口管路。

9)可设计成具有防火密封功能。

10)具有防静电功能。

11)设计成V形开口球的球阀,具有良好的流量调节功能。

12)结构紧凑、重量轻,可以认为它是用于低温介质系统的最合理的阀门结构。

13)阀体对称,尤其是焊接阀体结构,能很好地承受来自管道的应力。

14)关闭件能承受关闭时的高压差。巧)全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受浸蚀。最高使用寿命可达40年,是石油、天然气管线最理想的阀门。

由于球阀有上述优点,所以适用范围很广:

1)公称尺寸DNBmm到DN1400mm

2)公称压力DN从真空到42.0MPa

3)工作温度从-204~815℃

球阀最主要的阀座密封圈材料就是聚四氟乙烯(PTFE。它几乎对所有的化学物质都是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、适用温度广及密封性能优良的综合特点。但聚四氟乙烯的物理特性有较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座的密封设计必须围绕这些特性进行。阀座的密封塑性材料,包括聚四氟乙烯族和填充聚四氟乙烯、尼龙及其他材料。但是,当密封材料变硬时,密封的可靠性就要受到破坏,特别是在低压差的情况下。此外,像丁睛橡胶这样的合成橡胶,也可用作阀座密封材料,但它所适用的介质和使用的温度范围要受到限制。另外,不润滑,使用合成橡胶容易卡住球体。

为了满足高温、高压、强冲刷、长寿命等工业应用的使用要求,近十几年来,金属密封球阀得到了很大的发展。用于调节流量的v形球阀也有很快的发展。尤其在工业发达国家,球阀的结构不断改进,如应用在石油、天然气管线上的全焊接阀体球阀、升降杆式球阀、裂解装置用高温球阀、v形开口调节球阀等,从而使球阀的技术达到一个全新的水平。

球阀按阀芯型式,可分为0形球阀和V形球阀。

(1)0形球阀图3-24为带浮动球和弹性活动套筒的球阀,图3-25为电动固定球阀,图3-26为升降杆式球阀。在球体上开有一个直径和管道直径相等的

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图3一24 带浮动球和弹性活动套筒的球阀

通孔,阀杆带动球体在阀座密封圈中旋转,从全开位置到全关位置的转角为90°。这种阀的特点如下:

1)结构简单、维修方便,一般作两位调节用,因为流量特性是快开。

2)阀座密封可采用软质材料,密封可靠。

3)流通能力大,介质进入阀门没有方向性。

4)适用范围广,既适用于高温、高压,也适用于低温、低压;既适用于常规介质,也适用于腐蚀性介质。

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图3-25 电动固定球定球阀

(2)V形球阀其结构如图3-67所示。它的球体上开有一个V形口,随着球的旋转,开口面积不断发生变化,但开口面的形状始终保持为三角形;当V形开口旋转到阀体内,球体和阀体上的阀座密封圈紧密接触;开、关角度范围是90°。这种阀的特点如下:

1)V形开口与阀之间有剪切作用,可以切断纤维状的流体,如纸浆、纤维、含颗粒的介质,关闭性能好。

2)流通能力大,比同口径的普通阀高两倍。

3)流量特性近似于等百分比特性,可调比大,可高达300:1

4)结构简单,维修方便,使用温度、压力范围广,可用于腐蚀性可介质。

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(来源:中国泵阀第一网)

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