美标硬密封浮动球阀

API美标硬密封浮动球阀简介

本发明涉及流体技术，更具体地涉及一种高温金属硬密封浮动球阀。随着化工行业的发展，特别是严苛工况(高温、高压、高腐蚀性等)下，对高温(>4500C )工况下应用的高温金属硬密封球阀的要求也越来越高。美标硬密封球阀具有双向密封功能，工作性能稳定，耐磨性强，耐高温腐蚀。美标硬密封球阀适用于所有类型的含颗粒介质和超高温工业管道。用作打开/关闭或流体连接。

美标硬密封球阀采用弹性负载结构，可确保在正常关闭条件下，球密封表面和阀座密封相互接触。在高温条件下，它可以有效补偿内部组件的热膨胀并避免高温。所得的果酱适用于中小直径的高温应用。

目前国内市场上使用的高温金属硬密封浮动球阀大都存在以下几点缺陷:
1、没有设置阀腔自动泄压结构或者阀腔自动泄压结构设置不合理，当累积在阀腔中的介质受到管道温度升高的影响时，阀腔内的介质体积就会激剧膨胀，造成阀腔压力瞬时升高而导致阀体变形，甚至造成阀体爆炸，致使设备破坏，甚至危及人身安全。
2、都是采用分体式下游密封阀座，在高温(> 450°C )工况下右阀体的膨胀系数、阀座以及下游阀座密封圈的膨胀系数不一样，导致此结构阀门在运行过程中经常出现抱死或者内漏现象；
3、左阀体和右阀体之间、左阀体与加长填料函之间密封采用金属缠绕垫片密封，高温工况下使用一段时间后，因为缠绕垫片密封材质柔性石墨的膨胀、老化现象严重，导致阀门出现高温介质外漏，及其引发安全问题。

【发明内容】
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种保证在高温下变形系数不同的球体和第二阀座发生弹性变形时，仍然能够实现球体和第二阀座之间的有效密封配合的高温金属硬密封浮动球阀。本发明的另一目的在于提供一种有效解决超高温状态下金属硬密封浮动球阀阀腔异常升压问题的高温金属硬密封浮动球阀。本发明提供一种高温金属硬密封浮动球阀，其特征在于，包括阀体、阀座、球体、填料箱和阀杆，所述填料箱固定在所述阀体上，所述阀杆的一端穿过所述填料箱，与所述球体相连接，
美标硬密封球阀座采用配有板簧的金属密封结构，即使在高温下也可以轻松打开和关闭。滚珠和薄板经过特殊硬化处理，以免刮伤密封表面。除了对球体表面和阀座进行特殊的硬化处理外，柔性石墨和金属包裹的垫片还用作其他密封材料，因此可以在高温和高压工作条件下使用，并具有防火功能。

美标硬密封球阀特性

1、流体阻力小，全孔球阀基本上没有流动阻力。

2、结构简单，体积小，重量轻。

3、*打开或*关闭时，球和阀座的密封表面与介质分离，即使介质通过，阀的密封表面也不会腐蚀。

4、直径范围从几毫米到几米不等，具有广泛的应用范围，可以从高真空到高压应用。

5、由于球阀在打开和关闭时会被擦去，因此可用于带有漂浮固体颗粒的介质。

优选的，所述填料箱包括填料箱体和填料压盖，两者之间通过第三螺纹连接件固定连接；所述填料箱体的一端通过第二螺纹连接件固定在所述阀体上，所述压盖盖合在所述填料箱体的另一端面上，并通过第三螺纹连接件固定在所述填料箱体上；所述阀杆的一端依次穿过所述填料箱体和填料压盖，所述填料箱体、填料压盖和阀杆之间填充填料；所述填料采用了高温填料垫和高温V型填料组合密封的结构形式。
优选的，在所述第二螺纹连接件的一端和填料箱体之间设置第三碟簧，在所述第三螺纹连接件的一端和填料压盖的上端面之间设置有第四碟簧。
优选的，在所述填料箱的外周上设置有散热片；在所述阀杆和阀体之间设置有滑动轴承和止推轴承。
本发明提供的高温金属硬密封浮动球阀，由于所述第二阀座上设置有高温膨胀弹性变形槽，保证了在高温下变形系数不同的球体和第二阀座发生弹性变形时，仍然能够实现球体和第二阀座之间的有效密封配合；所述阀腔泄压孔与所述阀腔泄压槽配合，起到双重安全保障，有效解决了高温状态下金属硬密封浮动球阀阀腔异常升压问题。

球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造，密封比压很大，依靠介质本身的压力已达不到密封的要求，施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。

弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽，而获得弹性。当关闭通道时，用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头，球体随之恢复原原形，使球体与阀座之间出现很小的间隙，可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。

A、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，阀杆提升到位置，球体旋转到全开位置。

B、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。

技术规范

试验压力

主要零件材质：

API美标硬密封浮动球阀主要外形及连接尺寸表

本发明涉及一种高温金属硬密封浮动球阀，包括阀体、阀座、球体、填料箱和阀杆，填料箱固定在所述阀体上，阀杆的一端穿过填料箱，与球体相连接，另一端设置于填料箱的外部；阀体、填料箱之间形成阀腔，球体设置于阀腔内，阀座设置于阀体和球体之间，并连接在阀体上；有效解决了高温状态下金属硬密封浮动球阀阀腔异常升压问题。下面介绍一下球阀的使用注意事项，希望可以帮助到大家。

球阀的使用

1、必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后，才能进行拆卸分解操作。

2、非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出，不得长时间浸泡。

3、装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。

4、清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。工作介质为燃气时，可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。

5、分解下来的每单个球阀零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。

6、球阀分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面，特别是非金属零件，取出O型圈时宜使用工具。

7、清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配，但不得长时间搁置，否则会生锈、被灰尘污染。

8、新零件在装配前也需清洗干净。

9、使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时，可用例如特221润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂，在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂，阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂。

10、装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。

球阀的安装

球阀安装前的准备

1、前后管道应同轴，两法兰密封面应平行。管道应能承受球阀的重量，否则管道上必须配有适当的支撑。

2、把阀前后管线吹扫干净，清除掉管道内的油污、焊渣和一切其它杂质。

3、核对球阀的标志，查明球阀完好无损。将阀全开全闭数次证实其工作正常。

4、拆去球阀两端连接法兰上的保护件。

5、检查阀孔清除可能有的污物，然后清洗阀孔。阀座与球之间即使仅有微小颗粒的异物也可能会损伤阀座密封面。

球阀安装

1、把球阀装上管线，球阀的任何一端都可装在上游端。用手柄驱动的球阀可安装在管道上的任意位置。但带有齿轮箱或气动球阀应直立安装，即安装在水平管道上，且驱动装置处于管道上方。

2、阀法兰与管线法兰间按管路设计要求装上密封垫。

3、法兰上的螺栓需对称、逐次、均匀拧紧。

4、连接气动管线(采用气动驱动器时)。

球阀安装后的检查

1、操作驱动器启闭球阀数次，应灵活无滞涩，证实其工作正常。

2、按管路设计要求对管道与球阀间的法兰结合面进行密封性能检查。

球阀的维修

1、必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后，才能进行拆卸分解操作。

2、分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面，特别是非金属零件，取出O型圈时宜使用工具。

3、装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。

4、清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质(例如燃气)等均相容。工作介质为燃气时，可用汽油清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。

5、分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布(为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。

6、非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出，不得长时间浸泡。

7、清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后(可用未浸清洗剂的绸布擦)进行装配，但不得长时间搁置，否则会生锈、被灰尘污染。

8、新零件在装配前也需清洗干净。

9、使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时，可用例如特221润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂，在橡胶密封件上涂一薄层润滑脂，阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂。

10、装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔。

球阀在线维修：

阀杆填料或，O型密封圈以及外部零件等的更换可在管线上进行而不需将阀从管线上拆下。分解顺序按不同驱动装置分述如下：

订货须知：

一、①产品名称与型号②口径③是否带附件以便我们的为您正确选型④使用压力⑤使用介质的温度。
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