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閥門專業(yè)知識-雙偏心金屬密封球閥的設(shè)計

1、閥門專業(yè)知識-雙偏心金屬密封球閥的設(shè)計概述　　球閥以結(jié)構(gòu)緊湊，流通面積大，直通式，中間無阻礙，流阻小和啟閉迅速等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于管路系統(tǒng)，是目前工業(yè)上常用的閥門之一，但普通球閥的非金屬閥座材料使工作溫度受到了限制，一般不超過150℃。另外，球閥啟閉轉(zhuǎn)動扭矩大，操作沉重，密封副磨損較快，不能自動補償，容易造成泄漏，降低了使用壽命。新型雙偏心金屬密封球閥很好地解決了普通球閥存在的問題。2、雙偏心金

1、閥門專業(yè)知識-雙偏心金屬密封球閥的設(shè)計概述

　　球閥以結(jié)構(gòu)緊湊，流通面積大，直通式，中間無阻礙，流阻小和啟閉迅速等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于管路系統(tǒng)，是目前工業(yè)上常用的閥門之一，但普通球閥的非金屬閥座材料使工作溫度受到了限制，一般不超過150℃。另外，球閥啟閉轉(zhuǎn)動扭矩大，操作沉重，密封副磨損較快，不能自動補償，容易造成泄漏，降低了使用壽命。新型雙偏心金屬密封球閥很好地解決了普通球閥存在的問題。

2、雙偏心金屬密封球閥的工作原理

　　雙偏心金屬密封球閥( 圖1) 由閥體、閥座、閥桿、支軸、雙偏心球體和連接法蘭等零部件組成。球體的幾何形狀為對稱雙偏心( 偏心距e = e ) 球面。球體與其相對應(yīng)的閥座形成楔型結(jié)構(gòu)。閥門開啟時球體逆時針旋轉(zhuǎn)，球體密封面與閥座脫離，互相不接觸，減少了摩擦。閥門關(guān)閉時，球體順時針旋轉(zhuǎn)，應(yīng)用圓偏心楔緊原理，每個球面都與其相對應(yīng)的閥座形成楔緊狀態(tài)，達(dá)到楔緊所需要的密封比壓。

　　若一個密封面是液體迎著球面的密封副工作，另一個密封副則成為順流正向的工作密封副。由于作用在球體密封面上的壓力方向不同，密封正壓力總值也不同。逆向流體作用在閥座上的力是密封預(yù)緊力與承載壓力的值方向相反。順向流體作用在閥座上時，密封預(yù)緊力與承載壓力的值方向一致。流體壓力越大，承載密封能力越大。雙向偏心金屬密封球閥的最大特點是既可逆向承載密封壓力，又能順向承載密封壓力。當(dāng)逆向的密封壓力失效時，順流方向的承載力發(fā)揮作用，其承載能力可增加30%～60%，承載能力使閥體組件保證可靠的工作狀態(tài)。

圖1 雙偏心金屬密封球閥

3、偏心球體設(shè)計

　　(1) 球體自鎖

　　斜面機構(gòu)的自鎖條件是斜面螺旋升角α 小于偏心體與底面、偏心軸與孔壁間的摩擦角φ1與φ2之和( 圖2) ，即

圖2 自鎖原理

　　(2) 自鎖平衡力矩

　　為使閥門在使用過程中實現(xiàn)自鎖，不會自行松動，需要滿足

　　令摩擦系數(shù)μ1 = 0.1，且忽略偏心圓盤軸與孔壁間的摩擦力矩，取μ2 = 0，式(2) 簡化為e≤D/20。實際應(yīng)用中，考慮到系統(tǒng)中各部位的摩擦及閥座環(huán)口的非平面因素，取μ1 = 0.15，則e≤D/14。

4、性能

　　(1) 閥門開啟過程中，球體能夠迅速脫離閥座，實現(xiàn)球體與閥座在無接觸情況下回轉(zhuǎn)，開啟迅速、省力、操作扭矩小，摩擦力小，減少了密封副的磨損，使用壽命長。

　　(2) 密封副經(jīng)過熱處理，表面硬度高，耐磨、耐高溫、抗沖蝕。

　　(3) 楔緊工作副能夠刮掉密封面上的沉淀物和結(jié)垢，并能排除流體中的異物。

　　(4) 閥門安裝時無方向限制，密封性能好，安全可靠，磨損后有自動補償功能。

5、結(jié)語

　　雙偏心金屬密封球閥結(jié)構(gòu)簡單，啟閉無摩擦，密封性能好，可廣泛應(yīng)用在金屬密封要求嚴(yán)格的工況中，實現(xiàn)零泄漏。當(dāng)用于高溫、高壓的熱力管網(wǎng)系統(tǒng)和石油、天然氣、管網(wǎng)系統(tǒng)中效果顯著，是一種比較理想的高性能球閥。

產(chǎn)品訂購須知:

1.用戶已確定閥門類型和型號（尤其是非標(biāo)準(zhǔn)型號）時，用戶應(yīng)正確說明其型號的含義和要求。

2.用戶應(yīng)根據(jù)樣本所列產(chǎn)品型號進行訂貨，如對產(chǎn)品項目有特別要求，請在訂單中說明：

1）結(jié)構(gòu)長度2）法蘭標(biāo)準(zhǔn)3）閥門的結(jié)構(gòu)形式：如通道全通徑或縮徑、體蓋連接形式4）閥門內(nèi)件及對材料的其他要求5）壓力試驗、檢驗標(biāo)準(zhǔn)、標(biāo)識及其他要求

3、當(dāng)閥門使用的場合非常重要或環(huán)境比較復(fù)雜時,請您盡量提供設(shè)計圖紙和詳細(xì)參數(shù)，由我們的專家為您審核把關(guān)

4.本公司可以根據(jù)用戶的特定要求配置電動裝置,氣動驅(qū)動裝置。

5.本公司生產(chǎn)的各類閥門可以滿足訂單規(guī)定的各項要求，產(chǎn)品出廠前均逐一按要求的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進行嚴(yán)格的檢驗和試驗。

6.滄海閥門所有產(chǎn)品質(zhì)保時間為：客戶正式安裝使用12個月之內(nèi)或產(chǎn)品出廠18個月之內(nèi)。

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