雙偏心半球閥工作原理

隨著工業(yè)不斷發(fā)展,對球閥尤其高溫、高壓惡劣工況球閥的需求量越來越大,要求球閥具有耐磨、耐沖刷、耐高溫、耐腐蝕等性能更高。而傳統(tǒng)的全通徑球閥雖然球心、閥座經過堆焊、噴涂等技術進行表面硬化處理,但是其使用壽命、成本和性能等依然滿足不了使用要求,如工業(yè)硅、煤化工、高爐煤氣、燃氣等苛刻工況。雙偏心半球閥是吸取了不同結構的球閥、V形閥和軌道球閥等的優(yōu)點開發(fā)出的新產品。球閥采用雙偏心密封結構,磨損小,力矩小,密封性能好,使用壽命長。

閥座和半球體采用特殊硬化工藝處理,特別適應苛刻工況下耐磨損,耐沖刷,耐腐蝕,耐高溫的要求。 雙偏心半球閥是一款操作輕便、開啟無摩擦、零泄漏、壽命長久的球閥產品，為了更好的應用雙偏心半球閥，大家應該多方面的了解其相關知識，接下來我們就詳細了解一下雙偏心半球閥的工作原理及適用范圍。

雙偏心半球閥工作原理
1、雙偏心半球閥利用偏心閥體，偏心球體和閥座，閥桿作旋轉運動時在共同軌跡自動定心，關閉過程中越關越緊，*達到良好的密封目的。閥門的球體和閥座*脫離，消除了密封圈的磨損，克服了傳統(tǒng)球體閥座與球體密封面始終磨損的問題，非金屬彈性材料被嵌入金屬座中，閥座金屬面受到良好的保護。
2、雙偏心半球閥借助驅動機構帶動閥軸轉動90°運動。此時，固定在閥軸上的偏心閥瓣（半球）同步旋轉90°。順時針旋轉，偏心閥瓣進入閥座，在偏心作用下形成楔型機構。閥瓣逐漸壓緊閥座，實現(xiàn)密封，關閉閥門。逆時針旋轉時，偏心閥瓣則迅速脫離閥座，旋轉90°時，閥門為全開狀態(tài)。

2雙偏心半球閥工作原理結構特點

2、1半球體

雙偏心半球閥(圖1)的半球體采用雙偏心設計,密封效果可靠,瞬間脫開,力矩小,使用壽命長?？蓱迷谳斔皖w粒類介質的苛刻工況中。其結構原理是半球體(圖2)中線與閥桿中線偏置尺寸a,與閥座中線偏置尺寸b,全開時球體與閥座*脫開,并有一定的間隙,回轉半徑分為長半徑和短半徑,在長半徑轉動軌跡的切線會與閥座密封面形成一個θ角,在閥門啟閉時,半球相對閥座面有一個漸出脫離

(如圖在開度10°時,球芯已經*脫離)和漸入擠壓的作用,從而降低了啟閉時閥座與半球之間的機械磨損和擦傷,提高了使用壽命。

2、2閥座

(1)閥座(圖3)采用浮動設計,降低加工難度,保證閥座中心線與半球體球面中心點重合,從而提

高密封性能。閥座與閥體有間隙d,裝配時利用半球體定位可自動找正中線,保證閥座密封面與半球

體球面全接觸,解決了因加工精度誤差造成的泄漏,提高了球閥的使用性能及壽命。

(2)閥座與閥體間的密封采用硬密封結構,適合高溫、高壓工況。閥座與閥體密封接觸面尺寸c

值小,各自密封面精度要求高,在裝配時,護圈用電動沖擊扳手安裝,不僅是護圈與閥體嚙合,防止松

動,而且是閥座摩擦轉動,符合機械振動嚙合原理,使閥座與閥體可靠密封。

(3)閥座與閥體及閥座與半球體采用兩點硬密封,因此該閥可以應用在高溫、高壓工況。

2、3其他零部件

閥門整體采用模塊化設計,結構簡單,可靠性好,通用性較高。閥桿采用防噴出結構。驅動方式

多樣化,閥桿、支架與執(zhí)行機構的連接尺寸符合ISO5211標準,可直接與各種規(guī)范執(zhí)行機構組配。常用的驅動方式有手動、氣動、液動、氣液聯(lián)動和電動等,從而提高了雙偏心半球閥運用性能。
- 閥門流道為直流形設計,流阻較蝶閥等閥門小。
- 閥門剛度高：閥體呈球形,閥芯為整體偏心曲軸結構。閥門能適應高流速及大過流量工況。在小開度高壓差工況運行時，閥門無振動，無噪音。
- 閥門能實現(xiàn)可靠密封：采用偏心結構,即閥芯的旋轉中心與閥座的安裝中心間有一偏心距δ，閥門全關閉時,如果再關閉一個微小的角度(如0.5°),閥座密封面與閥芯球面間會產生干涉，即兩密封面間會產生很大的擠壓力,形成較高的密封比壓,實現(xiàn)可靠密封。閥門的偏心量δ值是進行嚴密的理論計算(水力學計算、偏心軸的彎曲剛度、扭轉剛度計算、球冠及閥座變形量的計算等)以及不少于20次試驗確定的。能滿足閥門雙向密封的要求。

3雙偏心半球閥工作原理使用范圍

雙偏心半球閥適合各類通用行業(yè)的要求用閥,如水、污水、廢水、蒸汽、氣、紙漿等介質。如果密封副采用Cr-Mn-Si硬質合金,并有耐火、防爆和防靜電功能,則適合中高溫介質要求,如煤氣、焦爐煤氣、水煤氣和天然氣等場合。如果密封副(半球體、閥座)和閥體流道經過碳化鎢特殊工藝處理,則具有節(jié)能,耐磨性好,密封性能可靠,操作輕便,啟閉迅速,使用壽命長等優(yōu)點,是工業(yè)硅行業(yè)管道上用閥的理想選擇。因其半球體與閥座瞬間脫離及瞬間壓緊特性,適合介質中含有顆粒的苛刻工況,可廣泛應用于冶金、選礦、電力等生產工藝中高爐煤粉噴吹、制粉系統(tǒng)以及除塵系統(tǒng)中的各種管線控制。在瞬間脫離及瞬間壓緊過程中,半球體與閥座有擠切作用能除去密封面上的結垢與粘連物,能保證密封嚴緊可靠。是輸送易沉淀結垢、結晶析出的溶液礦漿、料漿灰渣等工藝流程中兩相混流體介質用閥的理想選擇。

1、通用閥：規(guī)格型號DN40－1600。偏心半球閥適用于污水處理、紙漿、城市采暖供熱等要求嚴緊的場合

2、油化工閥：規(guī)格DN40－1600。適用于原油、重油等各類油品、化工行業(yè)弱腐蝕、二相混流介質

3、煤氣閥：規(guī)格DN40－1600。適用于煤氣、天然氣、液化氣的輸送控制

4、料漿閥：規(guī)格DN40－1600。適用于液態(tài)、固態(tài)兩相混流或液態(tài)輸送中化學反應有結晶析出或結垢的工業(yè)管道輸送

5、煤粉灰渣閥：規(guī)格DN40－1600。適用于電廠、水力除渣或氣態(tài)輸送管道的控制

4雙偏心半球閥工作原理結語

目前,雙偏心半球閥的多種規(guī)格產品已應用在不同行業(yè)的各種項目上,效果良好,并逐步在擴大使用范圍。雙偏心半球閥利用偏心閥體，偏心球體和閥座，閥桿作旋轉運動時在共同軌跡自動定心，關閉過程中越關越緊，*達到良好的密封目的。閥門的球體和閥座*脫離，消除了密封圈的磨損，克服了傳統(tǒng)球體閥座與球體密封面始終磨損的問題，非金屬彈性材料被嵌入金屬座中，閥座金屬面受到良好的保護。本產品特別適用于鋼鐵業(yè)，鋁業(yè)，纖維，微小固體顆粒，紙漿，煤灰，石油氣等介質。