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关于固定球阀与浮动球阀的密封原理   发布时间:13-04-11

球阀,《阀门术语》中定义为:启闭件(球体)由阀杆带动,并绕阀杆的轴线作旋转运动的阀门。主要用于截断或接通管路中的介质,亦可用于流体的调节与控制,其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力,特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。

 

 固定球阀主要使用于高压大口径的球阀中。根据阀座密封圈的安装不同,固定球阀有球体前密封的阀座和球体后密封的阀座两种结构。 球体前密封的阀座的密封原理:和阀杆成为一个整体的球体可以在上下滑动轴承或滚动轴承中自由转动,阀座密封圈被安装在活动的套筒内,套筒在阀体中用0形圈密封。阀座密封圈由一组安装在套筒中的弹簧预先压紧。进口端的阀座,在球阀关闭时,靠作用在进口端直径d和与阀体配合的套筒直径D。的圆周所限定的环形表面上的介质压力把阀座压向球体,从而起到进口密封作用,出口端的阀座不起密封作用。反向加压时,阀座的作用将起变化。


浮动球阀的阀体内有两个阀座密封圈,在它们之间夹紧一个球体,球体上有通孔,通孔的直径等于管道的内径,称全径球阀;通孔的直径略小于管道的内径,称缩径球阀。球体借助于阀杆可以自由地在阀座密封圈中旋转。在开启时,球孔与管道孔径对准,以保证管道工作介质阻力最小。当阀杆转动1/4圈时,球孔垂直于阀门的通道,靠加给两阀座密封圈的预紧力和介质压力将球体紧紧压在出口端的阀座密封圈上,从而保证阀门完全密封。这种球阀属单面强制密封。


浮动球球阀还应着重考虑其阀座材料能否经得住球体的载荷,因为球体除本身的自重外还承受工作介质的全部载荷并传给阀座。此外,还考虑大口径的浮球阀在操作时需要较大的力。


为了保证浮动球球阀工作时的密封性和可靠性,在球体和阀座的接触表面上,应有足够高的密封比压,但不得超过阀座材料的许用比压。阀座在凹槽中的配合应是紧密的,否则即使阀座对球体的密封性很好,介质也会沿凹槽端面渗漏。球体应有正确的几何形状和低的表面粗糙度值。通常按h6或h7精度制造球体,其表面粗糙度值不大于R.0.4,为了提高球体表面硬度和耐磨性,对球体表面应进行硬化处理。密封阀座可用塑料制,并应保证紧密贴合,不得损坏球体的密封面。同时,材料应有足够的强度,以便能承受高的密封比压。聚四氟乙烯是制造阀座的一种最常用的材料。


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