双偏心半球阀工作原理

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双偏心半球阀工作原理

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。 双偏心半球阀是一款操作轻便、开启无摩擦、零泄漏、寿命长久的球阀产品，为了更好的应用双偏心半球阀，大家应该多方面的了解其相关知识，接下来我们就详细了解一下双偏心半球阀的工作原理及适用范围。

双偏心半球阀工作原理
1、双偏心半球阀利用偏心阀体，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。
2、双偏心半球阀借助驱动机构带动阀轴转动90°运动。此时，固定在阀轴上的偏心阀瓣（半球）同步旋转90°。顺时针旋转，偏心阀瓣进入阀座，在偏心作用下形成楔型机构。阀瓣逐渐压紧阀座，实现密封，关闭阀门。逆时针旋转时，偏心阀瓣则迅速脱离阀座，旋转90°时，阀门为全开状态。

2双偏心半球阀工作原理结构特点

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,球芯已经*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。

2、2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。

(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。
- 阀门流道为直流形设计,流阻较蝶阀等阀门小。
- 阀门刚度高：阀体呈球形,阀芯为整体偏心曲轴结构。阀门能适应高流速及大过流量工况。在小开度高压差工况运行时，阀门无振动，无噪音。
- 阀门能实现可靠密封：采用偏心结构,即阀芯的旋转中心与阀座的安装中心间有一偏心距δ，阀门全关闭时,如果再关闭一个微小的角度(如0.5°),阀座密封面与阀芯球面间会产生干涉，即两密封面间会产生很大的挤压力,形成较高的密封比压,实现可靠密封。阀门的偏心量δ值是进行严密的理论计算(水力学计算、偏心轴的弯曲刚度、扭转刚度计算、球冠及阀座变形量的计算等)以及不少于20次试验确定的。能满足阀门双向密封的要求。

3双偏心半球阀工作原理使用范围

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。

1、通用阀：规格型号DN40－1600。偏心半球阀适用于污水处理、纸浆、城市采暖供热等要求严紧的场合

2、油化工阀：规格DN40－1600。适用于原油、重油等各类油品、化工行业弱腐蚀、二相混流介质

3、煤气阀：规格DN40－1600。适用于煤气、天然气、液化气的输送控制

4、料浆阀：规格DN40－1600。适用于液态、固态两相混流或液态输送中化学反应有结晶析出或结垢的工业管道输送

5、煤粉灰渣阀：规格DN40－1600。适用于电厂、水力除渣或气态输送管道的控制

4双偏心半球阀工作原理结语

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。双偏心半球阀利用偏心阀体，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。