電動(dòng)球閥由于具有流體阻力小、操作方便、啟閉迅速、密封性好和可靠性高等特點(diǎn),在石油化工、長(cháng)輸管線(xiàn)及城市供暖等行業(yè)得到了廣泛地應用。閥座材料采用聚四氟乙烯(或填充聚四氟乙烯)的稱(chēng)為軟密封球閥,其使用溫度不超過(guò)200℃。閥座材料采用金屬制作的稱(chēng)為硬密封球閥或高溫球閥,其使用溫度高于250℃。近年來(lái)為了滿(mǎn)足高溫工況的需要,國內外球閥生產(chǎn)企業(yè)通過(guò)優(yōu)化高溫球閥密封結構,使其啟閉扭矩明顯降低,使用壽命大大延長(cháng),操作性能提高。

球閥硬密封結構

1、密封特點(diǎn)：高溫電動(dòng)調節球閥的密封特點(diǎn)主要是采用金屬密封副,其優(yōu)點(diǎn)是適用溫度范圍廣,各種金屬的熱膨脹系數相差不大,只要選用得當,可以達到基本一致,有利于協(xié)調溫差變形。缺點(diǎn)是材料硬度高,達到密封所必須的比壓高,即使采用預緊力達到密封,但因密封比壓大,閥座和球體之間的磨損也很大,而且由于金屬密封面摩擦系數較大,導致球閥的啟閉力矩較大。因此,高溫球閥大多采用彈性密封副,其性能可靠,彈性補償能力強,適用溫度范圍廣,并對浮動(dòng)球球閥和固定球球閥都適用。

高溫球閥在預緊力和流體壓力的作用下,閥座與球體壓緊,使閥座密封面產(chǎn)生變形而達到密封。其密封效果取決于閥座在流體壓力和預緊力的作用下,能夠補償球體不圓度和微觀(guān)不平度的程度。因此,閥座與球體之間必須具有足夠大的密封比壓qb ,且應滿(mǎn)足。

結構分析

浮動(dòng)球球閥密封結構：所示硬密封高溫球閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座及閥座與閥體間的柔性石墨密封圈組成。兩個(gè)閥座以閥桿軸心為對稱(chēng)中心嵌入閥體,閥座在閥體嵌入槽中滑動(dòng),閥座與閥體之間的密封靠柔性石墨密封圈來(lái)實(shí)現。由于柔性石墨密封圈可壓縮變形,該結構球閥在一定溫度范圍內使用不會(huì )因球體受熱膨脹卡住不能動(dòng)作,此結構硬密封球閥可用于溫度不超過(guò)343℃的工況。

高溫球閥用金屬彈性圈作閥座密封圈,用來(lái)補償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對球閥密封性能影響。該閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座、閥座與閥體間的柔性石墨密封圈、金屬彈性圈、金屬彈性圈壓環(huán)及密封墊組成。兩個(gè)閥座一個(gè)為可在閥體嵌入槽中滑動(dòng)的金屬閥座,另一個(gè)為可變形的金屬彈性圈閥座。該結構球閥在球體受熱膨脹時(shí)金屬彈性圈閥座可變形,使球體不致卡住不能動(dòng)作。

高溫電動(dòng)調節球閥使用碟形彈簧加載密封副結構。該閥由閥體、球體、閥桿、閥后閥座、閥后閥座密封圈、閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環(huán)及碟形彈簧等組成。閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環(huán)為一組件,碟形彈簧壓在組件上。電動(dòng)調節球閥裝配后碟形彈簧受壓,它一方面為閥門(mén)密封提供初始力,另一方面壓縮閥座和閥體間的密封圈,使閥座和閥體間密封。該結構球閥兩個(gè)閥座以閥桿軸心為對稱(chēng)中心嵌入閥體,閥座可在閥體嵌入槽中滑動(dòng),在球體受熱膨脹時(shí)閥座組件滑動(dòng),碟形彈簧受壓變形,避免球體卡住不能動(dòng)作。