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    如何設計電動球閥的密封性?

    2022-06-21 15:43:16


    電動球閥由於具有流體阻力小、操作方便、啟閉迅速、密封性好和可靠性高等特點,在石油化工、長輸管線及城市供暖等行業得到了廣泛地應用。使用溫度不超過200℃的閥座材料稱為軟密封球閥(或填充聚四氟乙烯)。閥座材料採用金屬製作的稱為硬密封球閥或高溫球閥,其使用溫度高於250℃。近年來,為了滿足高溫條件的需要,國內外球閥製造商通過優化高溫球閥密封結構,顯著降低了其開閉扭矩,大大延長了使用壽命,顯著提高了運行性能。


    高溫電動球閥的密封性特性主要是選用金屬材料密封副,其優勢是適用溫度範圍廣,各種各樣金屬的熱膨脹係數差別並不大,只需選用恰當,就能做到基本一致,有益於協調溫差形變。缺點是材料硬度高,密封所需的比壓力高。即使採用預緊力密封,閥座與球體之間的磨損也很大,由於金屬密封面摩擦係數大,球閥的開閉扭矩大。因而,高溫球閥多採用彈性密封副,適用於浮動球閥和固定球閥,其性能可靠,彈性補償能力強,適用溫度範圍廣。


    在預緊力和流體壓力的作用下,高溫球閥的閥座和球體被壓縮,使閥座的密封面變形並實現密封。其密封效果取決於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不平度的程度。


    硬密封高溫球閥是由閥體、球體、閥杆、金屬閥座、閥座和閥體之間的柔性石墨密封圈構成的。兩個閥座以閥杆軸心為對稱中心嵌入閥體,閥座在閥體嵌入槽中滑動,閥座與閥體之間的密封靠柔性石墨密封圈來實現。由於柔性石墨密封圈可以壓縮變形,因此結構硬密封球閥可用於溫度不超過343℃的工作條件下,該結構球閥在一定溫度範圍內不會被球體熱膨脹卡住。


    高溫球閥用金屬彈性圈作閥座密封圈,用來補償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對球閥密封性能影響。閥體由柔性石墨密封圈、金屬彈性圈、金屬彈性圈壓環、密封墊等閥體、球體、閥杆、金屬閥座、閥體等組成。兩個閥座一個為可在閥體嵌入槽中滑動的金屬閥座,另一個為可變形的金屬彈性圈閥座。當球體受熱膨脹時,結構球閥的金屬彈性圈座可以變形,使球體不會卡住,無法移動。


    採用盤形彈簧加載高溫電動球閥密封副結構。該閥由閥體、球體、閥杆、閥後閥座、閥後閥座密封圈、閥前閥座、閥前閥座密封圈、壓環及碟形彈簧等組成。閥門前部閥座,閥門前部閥座密封圈,壓力環為組件,碟形彈簧壓在組件上。電動球閥裝配後碟形彈簧受壓,它一方面為閥門密封提供初始力,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。兩個結構球閥座以閥杆軸為對稱嵌入閥體,閥體熱膨脹時閥座組件滑動,盤彈簧壓縮變形,防止球體卡住。


    電動球閥

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