双偏心半球阀密封改进方案

【资料简介】

双偏心半球阀密封改进方案随着工业不断发展,对球阀尤其高温、高压恶劣工况球阀的需求量越来越大,要求球阀具有耐磨、耐冲刷、耐高温、耐腐蚀等性能更高。而传统的全通径球阀虽然球心、阀座经过堆焊、喷涂等技术进行表面硬化处理,但是其使用寿命、成本和性能等依然满足不了使用要求,如工业硅、煤化工、高炉煤气、燃气等苛刻工况。双偏心半球阀是吸取了不同结构的球阀、V形阀和轨道球阀等的优点开发出的新产品。球阀采用双偏心密封结构,磨损小,力矩小,密封性能好,使用寿命长。阀座和半球体采用特殊硬化工艺处理,特别适应苛刻工况下耐磨损,耐冲刷,耐腐蚀,耐高温的要求。
    2、双偏心半球阀密封改进方案结构特点
    2.1、半球体
    双偏心半球阀(图1)的半球体采用双偏心设计,密封效果可靠,瞬间脱开,力矩小,使用寿命长。可应用在输送颗粒类介质的苛刻工况中。其结构原理是半球体(图2)中线与阀杆中线偏置尺寸a,与阀座中线偏置尺寸b,全开时球体与阀座*脱开,并有一定的间隙,回转半径分为长半径和短半径,在长半径转动轨迹的切线会与阀座密封面形成一个θ角,在阀门启闭时,半球相对阀座面有一个渐出脱离(如图在开度10°时,芯已经*脱离)和渐入挤压的作用,从而降低了启闭时阀座与半球之间的机械磨损和擦伤,提高了使用寿命。
利用偏心阀体，偏心球体和阀座，阀杆作旋转运动时在共同轨迹自动定心，关闭过程中越关越紧，*达到良好的密封目的。阀门的球体和阀座*脱离，消除了密封圈的磨损，克服了传统球体阀座与球体密封面始终磨损的问题，非金属弹性材料被嵌入金属座中，阀座金属面受到良好的保护。本产品特别适用于钢铁业，铝业，纤维，微小固体颗粒，纸浆，煤灰，石油气等介质。

双偏心半球阀特点
1、其结构采用偏心契紧原理通过传动机构达到闸紧、调节、关闭的目的，密封副是金属面环带硬面接触密封，双偏心结构在开启时阀芯位于藏球室内，流通截面大，且阀门不被冲刷，关闭时阀芯不被冲刷，开启时阀芯球面沿阀座渐进，有效地切除结垢障碍，实现可靠密封。它对两相混流易结垢固体析出的混流输送特别有效
2、阀门的半球用双金属，母材上堆焊不同的合金，阀座也作相应堆焊经特殊的处理，密封面组合成防腐、耐磨、高强度等各种类型，满足不同场合需求
3、密封严密、输送有害气体可达零泄露
4、密封副的阀芯留有补偿量、当阀做磨损后，关闭时再转动少许，任能可靠密封，延长了使用寿命。此外，用户将压紧螺母拧掉，调整或更换后阀座仍可用，避免了阀门密封失效后，整台报废的弊端
2密封副1.底盖2.护圈3.阀座4.半球体5.阀体6.填料7.支架8.轴1.阀座2.半球体

    2.2、双偏心半球阀密封改进方案阀座
    (1)阀座(图3)采用浮动设计,降低加工难度,保证阀座中心线与半球体球面中心点重合,从而提高密封性能。阀座与阀体有间隙d,装配时利用半球体定位可自动找正中线,保证阀座密封面与半球体球面全接触,解决了因加工精度误差造成的泄漏,提高了球阀的使用性能及寿命。  
    1.护圈2.阀座3.半球体4.阀体
    (2)阀座与阀体间的密封采用硬密封结构,适合高温、高压工况。阀座与阀体密封接触面尺寸c值小,各自密封面精度要求高,在装配时,护圈用电动冲击扳手安装,不仅是护圈与阀体啮合,防止松动,而且是阀座摩擦转动,符合机械振动啮合原理,使阀座与阀体可靠密封。
    (3)阀座与阀体及阀座与半球体采用两点硬密封,因此该阀可以应用在高温、高压工况。
    2.3、其他零部件
    阀门整体采用模块化设计,结构简单,可靠性好,通用性较高。阀杆采用防喷出结构。驱动方式多样化,阀杆、支架与执行机构的连接尺寸符合ISO5211标准,可直接与各种规范执行机构组配。常用的驱动方式有手动、气动、液动、气液联动和电动等,从而提高了双偏心半球阀运用性能。

    3、双偏心半球阀密封改进方案使用范围
    双偏心半球阀适合各类通用行业的要求用阀,如水、污水、废水、蒸汽、气、纸浆等介质。如果密封副采用Cr-Mn-Si硬质合金,并有耐火、防爆和防静电功能,则适合中高温介质要求,如煤气、焦炉煤气、水煤气和天然气等场合。如果密封副(半球体、阀座)和阀体流道经过碳化钨特殊工艺处理,则具有高效节能,耐磨性好,密封性能可靠,操作轻便,启闭迅速,使用寿命长等优点,是工业硅行业管道上用阀的理想选择。因其半球体与阀座瞬间脱离及瞬间压紧特性,适合介质中含有颗粒的苛刻工况,可广泛应用于冶金、选矿、电力等生产工艺中高炉煤粉喷吹、制粉系统以及除尘系统中的各种管线控制。在瞬间脱离及瞬间压紧过程中,半球体与阀座有挤切作用能除去密封面上的结垢与粘连物,能保证密封严紧可靠。是输送易沉淀结垢、结晶析出的溶液矿浆、料浆灰渣等工艺流程中两相混流体介质用阀的理想选择。

双偏心半球阀密封改进方案维修注意事项有哪些呢？
(a) 必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后，才能进行拆卸分解操作。
(b) 分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面，特别是非金属零件，取出O 型圈时宜使用工具。
(c) 装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧。
(d) 清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质（例如燃气）等均相容。工作介质为燃气时，可用汽油(GB484-89)清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗。
(e) 分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布（为避免纤维脱落粘附在零件上）擦洗。清洗时须
去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等。
(f) 非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出，不得长时间浸泡。
(g) 清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后（可用未浸清洗剂的绸布擦）进行装配，但不得长时间搁置，否则会生锈、被灰尘污染。
(h) 新零件在装配前也需清洗干净。
(i) 使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时，可用例如特221 润滑脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂，在
橡胶密封件上涂一薄层润滑脂，阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂。
(g) 装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂（规定使用的除外）灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入内腔

 4、结语
    目前,双偏心半球阀的多种规格产品已应用在不同行业的各种项目上,效果良好,并逐步在扩大使用范围。