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      設計浮動球球閥需滿足哪些條件?

      2018-08-05 16:18:38??????點擊:

       為了保證浮動求球閥在較低工作壓力下具有良好的密封性能,球體與閥座之間必須施加一定的預緊力。預緊力不足,不能保證密封,而過大的預緊力又會使球體與閥座之間的摩擦轉矩增加,還可能導致閥座材料產生塑性變形而破壞密封性能。

       

          為保證浮動球球閥工作時的密封性和可靠性,設計時必須滿足以下要求:
          (1)在球休和閥座的接觸面上應具有足夠的密封比壓,但不得超過閥座防料的許用比壓對于低壓球淘,可通過調整中法蘭之間的密封墊片(即調整墊片少的厚度來限制其預緊力。對于高壓球閥,因閥座材料本身的彈性和抗壓強度是有限的,所以設計時,不同的閥座材料,其工作壓力和閥門通徑范圍是有限制的。

       

          上述限制密封面比壓的辦法都不太理想,特別是當球閥處于流體溫度、壓力波動較大的情況下,往往出現密封比壓不足(當工作溫度遠遠低于球閥裝配時的環境溫度或工作壓力較低時)而滲漏;或者密封比壓過高而加大操作轉矩,甚至出現兩個閥座將球體“扼死”,或者損壞閥座等現象.目前比較理想的是采用彈性閥座的球閥.彈性閥座能大大增加閥座本身的彈性變形范圍,使之在低壓或高壓下都能保持其良好的密封性能。在低壓下.靠安裝預緊力達到密封;在高壓下,由流體壓力在球體上所產生的作用力將球體推向閥后閥座而保持密封.只要在彈性閥座的彈性變形范圍之內工作,就能基本保持其密封比壓恒定,使閥座不至因過載而損壞。

       

          (2)閥座與閥體凹槽底面的密封比壓應與球體接觸面上的密封比壓相當否則即使閥座與球體之間達到密封,工作流體也會沿著閥體凹梢與閥座底邊之間的縫隙滲漏.為此,設計球閥時,除了計算球體與閥座之間的密封比壓外,還必須核算閥體凹槽與閥座底面的密封比壓.如密封比壓不足,可減小閥座底面外徑或加大內徑,也可在底面開幾條頂角為600,深為1-2 mm的三角形同心圓槽,以減小接觸面積.提高密封比壓.與閥座和球體之間的密封比壓相比較一般說來.因此處沒有相對運動,屬于靜密封,不會產生磨損,所以比較容易達到密封,其密封比壓值與前者相等或者稍低即可.

          (3)球體應有正確的幾何形狀及合適的表面粗糙度球體的圓度公差按GB1184-80的規定,一般取10級.粗糙度一般為Ra0.4-Ra0.2。

       

          (4)合理選擇密封材料如前所述,浮動球球閥的密封是靠球體與閥后閥座壓緊而達到密封的,特別是在壓力較高、通徑較大時更是如此。在此情況下,靠閥前閥座密封一般是不適宜的,因為它將引起以下不良后果:

       

          1)工作時,在流體壓力作用下閥后閥座的密封比壓將遠遠大于閥前閥座的密封比壓.甚至有可能超過閥座材料的許用比壓。    2)球閥剛開啟時.球體在流道A處與閥座脫離接觸.使這一部分閥座失去支撐,在流體壓差△P作用下產生彎曲,以致損壞閥座。因此,浮動球球閥都采用閥后閥座密封。

       

          2.固定球球閥如圖2-7所示,球體與上、下閥桿連成一體,或制成整體連軸式球,即將球體與上、下閥桿鍛(焊)成一體裝在軸承上,球體可沿與閥門通道相垂直的軸線自由轉動,但不能沿通道軸線移動。因此,固定球球閥工作時,閥前流體壓力在球體上所產生的作用力全部傳遞給軸承,不會使球體向閥后閥座移動,因而閥座不會承受過大的壓力,所以固定球球閥的轉矩小,閥座變形小,密封性能穩定,使用壽命長,、適用于高壓、大通徑的場合。

       

          固定球球閥釣密封關鍵在于正確選用彈性密封閥座的結構形式,合理設計閥座的各部分尺寸,巧妙地藉助于流體壓力或彈簧作用大來達到密封要求.

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