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球閥的作用、結(jié)構(gòu)、分類、優(yōu)缺點和適用范圍

2021-12-17 16:02:54 54

球閥是由旋塞閥演變而來,它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度提動作。球閥只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動力矩就能關(guān)閉嚴密。完全平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。

球閥的主要特點是本身結(jié)構(gòu)緊湊,易于操作和維修,適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì),而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì),如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。

球閥的關(guān)閉件是個球體,它是球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達到開啟、關(guān)閉的一種閥門。球閥在管路中主要用來切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向。球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門。其有眾多優(yōu)點,如下:

具有最低的流阻(實際為0);

因在工作時不會卡住(在無潤滑劑時),故能應用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點液體中;

在較大的壓力和溫度范圍內(nèi),能實現(xiàn)完全密封;

可實現(xiàn)快速啟閉,某些結(jié)構(gòu)的啟閉時間僅為0.05~0.1s,以保證能用于試驗臺的自動化系統(tǒng)中。快速啟閉閥門時,操作無沖擊;

球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動定位;

在全開和全閉時,球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,因此高速通過閥門的介質(zhì)不會引起密封面的侵蝕;

結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕,可以認為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的最合理的閥門結(jié)構(gòu);

閥體對稱,尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu),能很好地承受來自管道的壓力;

關(guān)閉件能承受關(guān)閉時的高壓差;

全焊接閥體的球閥,可以直埋于地下,使閥門內(nèi)件不受浸蝕,最高使用壽命可達30年,是石油、天然氣管線最理想的閥門。

球閥按結(jié)構(gòu)形式可分為:

1. 浮動球球閥

球體是浮動的,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。

浮動球的結(jié)構(gòu)簡單,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。

2. 固定球球閥

球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動,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。

為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年來又出現(xiàn)了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤滑油,以形成一層油膜,即增強了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的球閥。

3. 彈性球球閥

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)本身的壓力已達不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質(zhì)。

彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開一條彈性槽,而獲得彈性。當關(guān)閉通道時,用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉(zhuǎn)動球體之前先松開楔形頭,球體隨之恢復原原形,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。

其眾多特點使得球閥已廣泛應用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門,以及人們?nèi)粘I钪小?/p>

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