Q41H金属硬密封浮动式球阀结构特性

【资料简介】

Q41H金属硬密封浮动式球阀结构特性

球体作为球阀的关闭件，就是在球体的中心通孔上在孔的一侧球口磨去一个弧形缺口，缺口在球体开启瞬间或者关闭终了的一侧，这样提供了一个钝边的导流边缘，厚实的缺口硬化层避免了锐边涂层脱落的缺陷。另外，由于这一缺口的存在，在开启的初始和关闭的终了，降低了流体的流速，减少了流体对阀门零件的冲刷，提高了阀门的使用寿命。

　　在高压、高温和含有固体颗粒的两相流场合，提高阀门的性能和使用寿命。图1所示是Velan公司小型的一种磨口球金属密封球阀，其设计特征可归纳为：硬密封球阀是我公司开发的高性能阀门。阀座采用板簧加载的金属密封结构，在高温下启闭轻松。球体及阀座采用特殊硬化处理，密封面不擦伤。球阀具有双向密封功能,大小口径均采用固定球结构(DN15～700mm)。

Q41H金属硬密封浮动式球阀结构特性用途：

   硬密封球阀适用于Class150～1500、PN1.6～16.0MPa，工作温度-29～425℃（碳钢）或-40～550℃（不锈钢）的各种管路上，用于截断或接通管路中的介质，选用不同的材质,可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素、氨盐水、中和水等多种介质。 由于球阀具有流阻小、启闭速度快和操作简单等特点,因此使用非常广泛,如石油、化工、电站和石油、天燃气长输管线等。球阀的密封是通过在球体和阀座之间预先设定的预紧力加上流体压力在阀座密封面上引起的作用力形成的,一般球阀的预紧力采用在阀座与阀体配合部位之间设置弹性元件,如碟形弹簧和柱状弹簧等来形成。硬密封球阀在启闭过程中,预紧力始终作用在密封副的表面上,致使球阀的启闭力矩大于其他类型阀门。同时预紧力也加大了密封件的磨损,影响了球阀的使用寿命。为了克服上述缺点,在球体与阀座之间设计了螺旋传动机构。

2、Q41H金属硬密封浮动式球阀结构特性工作原理

球阀由阀体、阀盖、球体、阀座和阀杆等组成 。阀座在阀体内沿轴线移动是由螺线传动机构完成的。具体是在球体上下各安装一个圆形传动盘,在传动盘上设有螺线槽,传动盘随球体一起转动。在阀座上下各设置传动销,传动销与传动盘上的螺线槽相啮合。当启闭阀门时,球体转动并带动传动盘一起转动。当阀门关闭时,传动盘上的螺线槽通过阀座上的传动销拉动阀座向球体运动,在关闭瞬间与球体紧密接触,实现密封。在开启瞬间,螺线槽通过阀座上的传动销推动阀座脱离球体,实现无摩擦操作。

Q41H金属硬密封浮动式球阀结构特性

　　1、双向密封，并提供一个优选的阀门流体的流向。

　　2、阀杆采用防吹出设计。

　　3、阀杆上设置一个轴套，提供一个导向并防止阀杆磨损。

　　4、外部的推力轴承减少阀门的操作力矩。

　　5、配置重型执行器时，提供的支架能保证与阀轴对准。

　　6、阀杆填料设置碟形弹簧自动加载。

　　7、缺口球和特殊的密封座加载系统。

　　8、提供真空密封试验。

　　9、采用高速氧喷涂表面喷涂技术，硬度可达70HRC。

　　10、球体和密封表面粗糙度Ra2～4μm。

　　11、出口密封座被锁定。

　　12、分体式阀体的密封设计采用特殊材料，可以满足在管线外部载荷作用下或者热应力作用下密封的可靠性。

　　13、产品的规格可提供DN15～300，压力等级150～4500磅级，适用于恶劣的工况，高压、高温、磨损、热颤振、外载荷等场合。

 Q41H金属硬密封浮动式球阀结构特性性能规范

设计依据	国标系列	美标系列
设计标准	GB/T12237	AP16D	ANSI B16.34
法兰连接结构长度	GB/T12221	AP16D	ANSI B16.10
结构长度(焊接)	GB/T15188.1	AP16D	ANSI B16.10
连接法兰	GB/T9113 JB/T79 Hg20592	ANSI B16.5、B16.47
对焊端	GB/T12224	ANSI B16.25
试验和检验	GB/T9092	AP16D	AP1598

二、Q41H金属硬密封球阀 压力范围

压力等级		试验压力(MPa)
公称压力（PN）	磅级（Class）	壳体试验	密封试验
1.0	-	1.5	1.1
1.6	-	2.5	1.76
2.5	-	3.8	2.75
4.0	-	6.0	4.4
6.4	-	9.6	7.04
-	150	3.0	2.2
-	300	7.6	5.6
-	600	15.0	11.0
-	10K	2.4	1.5
-	20K	5.8	4.0

二、Q41H金属硬密封球阀 主要零件材料

材料 标准 零件名称	材料牌号				序 号	材料 标准 零件名称	材料牌号
	碳钢		不锈钢				碳钢		不锈钢
	GB	ASTM	GB	ASTM			GB	ASTM	GB	ASTM
阀体	WCB	A216-WCB	ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo2Ti	CF8/CF8M/ CF3/CF3M	10	阀座密封圈	石墨
阀盖	WCB	A216-WCB	ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo2Ti	CF8/CF8M/ CF3/CF3M	11	阀杆	2Cr13	A276-410	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti	F304/F316 /F304L/F316L
双头螺柱	35CrMoA	A193-B7	1Cr17Ni2	A193-B8M	12	止推轴承	金属夹PTFE
螺母	45	A194-2H	0Cr18Ni	A194-8M	13	阀杆填料	石墨
垫圈	金属夹石墨				14	填料压环	2Cr13	A276-410	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti	F304/F316 /F304L/F316L
球体	2Cr13渗氮	A276-410渗氮	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti渗氮	F304/F316 /F304L/F316L 渗氮	15	填料压盖	WCB	A216-WCB	ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo2Ti	CF8/CF8M/ CF3/CF3M
阀座	2Cr13渗氮	A276-410渗氮	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti渗氮	F304/F316 /F304L/F316L 渗氮	16	螺钉	35CrMoA	A193-B7	1Cr17Ni2	A193-B8M
阀座支承圈	2Cr13	A276-410	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti	F304/F316 /F304L/F316L	17	定位板	2Cr13	A276-410	1Cr18Ni9Ti	304
阀座弹簧	17-7PH	17-7PH	17-7PH	17-7PH

阀座上下各设有2个传动销与传动盘上的4条螺线槽相啮合,螺线槽的螺距为1mm。螺线槽的位置,在阀门开位时阀座上传动销的位置为起始点,逆时针转动90°为螺线槽终点 。传动盘通过键与阀杆联在一起并随球体转动。在启闭阀门时,球体和传动盘转动,通过传动盘上的螺线槽将动力传到阀座上,使阀座沿轴线产生往复运动。

用的球体和阀座硬化技术，为了确保该阀在各种温度和压力下的可靠密封，其球体与阀座采用金属对金属的密封方式。针对用户对不同工况使用要求，本厂可以采用多种的球体和阀座的硬化技术，包括超音速喷涂、镍基喷焊、表面特殊硬化、硬质合金喷焊以及采用高强度高硬度陶瓷材料等，球体和阀座表面硬度一般可达到HRC60以上，可达HRC74以上，密封面材料耐温可达540℃，可达980℃，材料的结合强度可以达到10000PSI以上，密封面材料还具有很好的耐磨擦、耐冲击等性能。该浮动球阀能够适用于绝大多数的苛刻工况条件。