浮球閥的結構及特點

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發布時間:2017年10月26日

  浮球閥是球體無支撐軸,球體被兩閥座夾持其中呈“浮動”狀態,它在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向。浮動球閥主要有閥座密封設計、可靠的倒密封閥封桿、防火靜電功能、自動泄壓和鎖定裝置等結構特點。

 

 

 

  浮球閥的結構與旋塞閥十分相似,它主要由閥體、閥蓋、密封閥座、球體和閥桿等基本零件所組成,帶孔的球體是浮球閥中的主要啟閉件。浮球閥的主要優點是:操作方便,開關迅速,旋轉90°即可開關;流動阻力小;結構比閘閥、截止閥簡單,零件少,質量小,密封面比旋塞閥的易加工,且不易擦傷,密封性能高。所以浮球閥已獲得日益廣泛的應用。主要適用于低溫、高壓及黏度較大的介質和要求開關迅速的部位 (因密封材料尚未解決,還不能用于溫度較高的介質)。其主要缺點是不能作精細調節流量之用。

  根據浮球閥中球體結構的不同,浮球閥可分為浮球閥和固定球浮球閥兩大類。

 

 

  (1)浮球閥 浮球閥的特點是球體可以自由浮動。根據密封閥座結構的不同,浮球閥又可分為帶固定密封閥座的和帶活動密封閥座的兩種。

  ① 帶固定密封閥座的浮球閥 這種浮球閥的結構如圖1-24所示,在閥體內裝有兩個氟塑料制的固定密封閥座,在兩閥座之間夾緊一個由碳鋼 (氮化)或合金鋼制成的浮動球,球體上有圓形通孔,通孔的直徑等于管路的內徑。球體借助手柄和閥桿可以自由地在密封閥座中旋轉。在開啟時,球孔與管路孔對準,以保證管路中工作介質通過閥門時阻力最小。當閥桿轉動90°時,球孔垂直于閥門的通道,靠介質的壓力將球體緊壓在后面的閥座上,從而保證閥門的完全密封,前面的閥座不起密封作用。

  這種浮球閥的優點是:結構簡單;工作可靠,能在兩個方向上密封。其缺點是:大口徑的浮球閥在操作時,需要較大的扭矩;閥座磨損后或閥內溫度變化時,均無法自動補償;關閉時,填料和大部分閥體仍受內壓力,并受介質的腐蝕。

  這種浮球閥適用于工作壓力大于10.0MP亂的小直徑 (DN<100垃垃)的管路上,或工作壓力小于2.0MP亂的大直徑 (DN150~300)的管路。

 

 

  ② 帶活動密封閥座的浮球閥 這種浮球閥的結構如圖1-25所示。在閥體內裝有浮動球,球體的一端由緊裝在閥體中的固定密封閥座支承,而另一端由裝在活動套筒中的密封閥座支承。套筒在閥體中由O形橡膠密封圈密封,并靠彈簧組壓緊在球體上。在套筒與閥蓋之間應保證軸向間隙c=0.5~1垃垃。當左腔一側存在壓力并關閉球體時,活動密封閥座靠作用在面積為F=兀(D21—以2)/4上的介質壓力壓向球體表面 (D1 為套筒的外徑,以為套筒的內徑)。這時球體和套筒所受到的全部載荷將由固定的密封閥座來承受。在這種情況下,無論是活動密封閥座還是固定密封閥座都是密封的,這兩個閥座同時密封保證了球體有高的密封性能。

  如果關閉球體時右腔有介質,就產生自右向左的反向壓力,球體就向左移動0.5~1垃垃,這時只有活動密封閥座保證球體的密封,并承受球體的全部載荷。

  這種浮球閥的優點是:能在兩個方向上密封,并且由于雙重密封而使其中一個方向上的密封性能提高;閥座磨損時,能保證球體上繼續維持恒定的預緊力;能可靠地補償閥內溫度變化引起的影響。缺點是:由于介質壓力作用的有效面積增加,摩擦扭矩要增大,使操作時扭矩增加;固定密封閥座上的載荷比前一種浮動浮球閥大了許多;反向工作閥門關閉時,填料和閥體仍受內壓力與介質的腐蝕作用。

  這種浮球閥適用于工作壓力小于5.0MP亂(50ⅸ合f/c垃2)大直徑 (DN>150垃垃)的管路。

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