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===行业动态===  

详细介绍球阀的特点和应用

球阀和旋塞阀是同属一个类型的阀门,只有它的关闭件是个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭的一种阀门。
  球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向。球阀是近年来被广泛采用的一种新型阀门。
  球阀具有以下优点:
  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.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。
  4.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。
  5.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。
  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。
  球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门,以及人们日常生活中。
  球阀按结构形式可分:
  一、浮动球球阀
  球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。
  浮动球球阀的结构简单,密封性好,但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈,因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构,广泛用于中低压球阀。
  二、固定球球阀
  球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座,受介质压力后,阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上,以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承,操作扭距小,适用于高压和大口径的阀门。
  为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年来又出现了油封球阀,既在密封面间压注特制的润滑油,以形成一层油膜,即增强了密封性,又减少了操作扭矩,更适用高压大口径的球阀。
  三、弹性球球阀
  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,必须施加外力。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。
  球阀按其通道位置可分为直通式,三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流。

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一、操作力矩操作力矩是选择阀门电动装置的最主要参数。电动装置的输出力矩应大于阀门操作过程中所需的最大力矩,一般前者应等于后者的1.2-1.5倍。因此,准确地掌握阀门所需的力矩是选择阀门电动装置的关键。然而,由于实际情况的复杂性,计算所得到的阀门力矩,误差往往都比较大;采用试验方法实测阀门的最大操作力矩时,又受到试验系统条件和设备的限制,也受到阀门本身结构形式多样性的限制,很难取得典型的数据。
  从目前情况来看,可以采用计算或实测的方法取得近似结果,然后,在选用电动装置时留有适当的裕度。
  以下定性地介绍各类阀门的操作力矩。
  (一)闸阀的操作特性楔式闸阀操作力矩特性:当阀门的开度在10%以上时,阀门的轴向力,即阀门的操作力矩的变化不大。当阀门的开度低于10%时,由于流体的节流,使闸阀的前后压差增大。
  这个压差作用在闸板上,使阀杆需要较大的轴向力才能带动闸板,所以在此范围内,阀门操作力矩的变化比较大。图中,实线表示刚性闸板闸阀操作力矩特性;虚线表示弹性闸板的闸阀操作力矩特性。从曲线看出,弹性闸板的闸阀,在接近关闭时所需的操作力矩比刚性闸板的要大些。
  闸板关闭时,由于密封面的密封方式不同,会产生不同的情况。对于自动密封闸阀(包括平板闸阀),在阀关闭时,闸板的密封面恰好对正阀座密封面,即是阀门的全关位置。但此位开或故障关)
  2.电动单回转式执行机构 这种执行机构类似于电动多回转执行机构,主要差别是执行机构最终输出的是1/4转记90度的运动。新一代电动单回转式执行机构结合了大部分多回转执行机构的复杂功能,例如:使用非进入式用户友好的操作界面实现参数设定与诊断功能。 单回转执行机构结构紧凑可以安装到小尺寸阀门上,通常输出力矩可达800公斤米,另外应为所需电源较小,它们可以安装电池来实现故障安全操作。
  3.流体驱动多回转式或直线输出执行机构 这种类型执行机构经常用于操作直通阀(截止阀)和闸阀,它们使用气动或液动操作方式。结构简单,工作可靠,很容易实现故障安全操作模式。 通常情况下人们使用电动多回转执行机构来驱动闸阀和截止阀,只有在无电源时才考虑使用液动或气动执行机构。
  4.流体驱动单回转式执行机构 气动、液动单回转执行机构非常通用,它们不需要电源并且结构简单,性能可靠。它们应用的领域非常广泛。通常输出从几公斤米到几万公斤米。它们使用气缸及传动装置将直线运动转换为直角输出,传动装置通常有:拨叉、齿轮齿条,杠杆。齿轮齿条在全行程范围内输出相同力矩,它们非常适用于小尺寸阀门,拨叉具有较高效率在行程起点具有高力矩输出非常适合于大口径阀门。气动执行机构一般安装电磁阀、定位器或位置开关等附件来实现对阀门的控制和监测。 这种类型执行机构很容易实现故障安全操作模式。

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