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保温法兰式球阀结构改进

  • 发布日期:2018-12-11      浏览次数:665
    • 之前介绍SY42AX煤矿水管路减压阀应用案例,现在介绍保温法兰式球阀结构改进保温球阀是一种比较新型的球阀类别,它有着自身结构所*的一些优越性,如开关无摩擦,密封不易磨损,启闭力矩小。这样可减小所配执行器的规格。配以多回转电动执行机构,可实现对介质的调节和严密切断。广泛适用于石油、化工、城市给排水等要求严格切断的工况。针对目前技术领域中保温球阀存在的缺陷,对其密封材料及密封结构进行改进,使其在高温工况下能确保密封性能,并且大大提高其使用寿命.因受阀门密封结构及其相对应的密封材料的制约,其使用的温度小于 200℃。而且长时间在 200℃ 的工况下使用,寿命较短。虽然阀座方面可选用短时间能耐 300 ℃ 的高强度石墨材料,但阀门中还有许多需要密封的部位仍无法在高温场合下密封,特别是径向密封方面,高强度石墨材料不适宜做径向密封。通常的保温球阀径向密封是采用 O 形圈密封结构,这样整台阀门的使用温度直接受到 O 形圈使用温度的制约,目前保温球阀上使用的 O 形圈是氟橡胶,而氟橡胶的使用温度在 200℃ 以内,且不能在这极限温度内使用。远远不能满足市场中许多介质的要求,如工况介质为松香时,其要求保温球阀的使用温度为 300 ℃,这样才有利于松香介质获得较为理想的流动性,传统中用 O 形圈作为密封零件时,就无法满足其要求。


      2 保温法兰式球阀结构改进改进措施
      上海申弘阀门有限公司主营阀门有:蒸汽减压阀,减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,根据保温球阀存在的问题,确定对保温球阀的密封材料和结构进行改进。
      (1)首先对图 1 在支承圈与阀体之间,通常采用 O 形圈作径向密封的结构进行改进,取消采用 O 形圈的密封结构,在图 2 支承圈上直接加工出台阶结构使支承圈与阀体之间组成密封腔.在密封腔内装上耐高温的柔性石墨材料的密封圈,在密封圈后面加装一个带锥截面的垫圈,垫圈后面装上结构的螺塞,这样通过旋紧螺塞,螺塞将力传递给垫圈,垫圈的锥截面将挤压密封圈,密封圈产生变形,使其在径向内外贴紧支承圈和阀体,从而使保温球阀在径向获得耐高温的密封结构,同时,通过旋紧螺塞,使球体与阀座之间产生预紧密封力,使其获得密封。
       保温球阀优点:
       
      1. 流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。
      2. 结构简单、体积小、重量轻。
      3. 紧密可靠,目前球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用。
      4. 操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。
      5. 维修方便,球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。
      6. 在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。
      7. 适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。 球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。

      保温法兰式球阀结构改进开启过程
      1在关闭位置,球体受阀杆的[wiki]机械[/wiki]施压作用,紧压在阀座上。
      2当逆时针转动手轮时,阀杆则反向运动,其底部角形平面使球体脱开阀座。
      3阀杆继续提升,并与阀杆螺旋槽内的导销相互作用,使球体开始无摩擦地旋转。
      4直至到全开位置,阀杆提升到极限位置,球体旋转到全开位置。
      关闭过程
      1关闭时,顺时针旋转手轮,阀杆开始下降并使球体离开阀座开始旋转。
      2继续旋转手轮,阀杆受到嵌于其上螺旋槽内的导销的作用,使阀杆和球体同时旋转90°。
      3 快要关闭时,球体已在与阀座无接触的情况下旋转了90°。
      4手轮转动的后几圈,阀杆底部的角形平面机械地楔向压迫球体,使其紧密地压在阀座上,达到*密封。

      球阀以来受物料冲刷,产生摩擦,造成严重的冲击磨损,不能满足正常生产,同时造成了设备使用期的缩短。当下针对球阀磨损多采用耐磨材料,如陶瓷材料,高分子复合材料等方法,应用较多的有美嘉华技术体系。高分子材料具有优越的粘着性能,*耐磨性能,安全的解决了金属经常磨损的弊端,确保了企业设备的正常生产。而且材料中的*的陶瓷材料和特殊的表面强化剂,使其在恶劣的干磨环境里耐磨和抗物理冲击性能优于任何钢铁甚至超过瓷砖,产品与煤的不亲和性能是防止积煤的理想材料。

      保温球阀改进结果
      通过改进保温球阀的密封结构,密封性能优良,特别是改进后的柔性石墨代替了 O 形圈,在温度 ≤425℃ 的工况上得到广泛使用。随着国内工业水平的发展和技术进步,其性能将不断提高,应用范围将不断扩大。保温球阀是根据市场需求而改进设计制造的,该阀门具有整体结构紧凑、操作方便、密封可靠和寿命长等特点,目前该保温球阀在用户使用工况中运行良好,各项性能指标均达到设计要求。对容易凝固、高粘度的液体介质具有优良的性能,特别适用于松香之类的稠质介质。与本文相关的论文:自力式煤气调压阀组​