氣動球(qiú)閥發展演變與工作原理
時(shí)間:2010-8-17 15:43:37 來源(yuán):溫州尼(ní)威閥門 瀏覽數:1605
發(fā)展演變:氣動球閥是由旋塞(sāi)閥演變而(ér)來。它具有相同的旋轉90度動作,不同的是旋(xuán)塞體是(shì)球體,有圓形(xíng)通孔(kǒng)或(huò)通道通過其軸線(xiàn)。球麵和通道口的比例應該是這樣的(de),即當球旋轉90度時,在進、出口處(chù)應全部呈現球麵,從而截斷流(liú)動。本類閥門在管道中可任意位置安裝。
工作原理
氣動球閥隻需要用(yòng)氣動執行器用氣源旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就(jiù)能關閉嚴密。完(wán)全平等的閥(fá)體內腔為介質提供了阻力(lì)很小、直通(tōng)的流道。通常認為(wéi)球閥適宜直(zhí)接做開閉使用,但近來的(de)發展已將球閥設計成使它具有節流和控製流量之用。球閥的主要特點是本身結構緊湊,易於操作和維修,適用於水、溶劑、酸和天然氣等一(yī)般工作介質,而且還適用於工作(zuò)條(tiáo)件(jiàn)惡劣的介質,如氧氣、過(guò)氧化氫、甲烷(wán)和乙烯等。球閥閥體(tǐ)可以是整體的,也可以是組合式的。
氣(qì)動球(qiú)閥(fá)的現實(shí)作用
氣動(dòng)球閥的工作原理是靠旋轉閥芯來使閥門暢(chàng)通(tōng)或閉塞。氣動球閥開關輕便,體積小,可以做成很大口徑,密封可靠,結構簡單,維修方便,密封(fēng)麵與球麵常在閉(bì)合狀態,不氣動球閥易被介質衝蝕,在各(gè)行業得到廣泛的應用。氣動球閥和(hé)旋塞閥是同屬一個類(lèi)型的閥門,隻有它的關閉件是個球體(tǐ),球體繞閥體中心線作旋轉來達到(dào)開啟、關閉的一種閥門。
優點
氣動球閥在管路(lù)中主要用來做切斷(duàn)速(sù)度快、分(fèn)配和改變介質的流(liú)動方向。氣動球閥是近年來被廣泛采用的一種新型閥門,它具有以下優點:1.流體阻力小,其阻力(lì)係數與同長度的管(guǎn)段相等(děng)。2.結構簡單、體(tǐ)積小、重量輕。3.緊密可靠,目前球閥的密(mì)封麵材料廣泛使用塑料、密封性好,在真空係統中也已廣泛使用。4.操作方便,開閉迅速,從全開到全關隻要旋轉90°,便於遠距離(lí)的控製。5.維修方便,氣動球閥(fá)結構簡單,密封圈(quān)一般都是活動的,拆卸更換都比較方便。6.在全開或全閉時,球體和閥(fá)座(zuò)的密封麵與介質隔(gé)離,介質通過時,不會引起閥門密封(fēng)麵(miàn)的侵(qīn)蝕。7.適用範圍廣,通徑從小到(dào)幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓(yā)力都可應用。8.因(yīn)為氣動球閥動力源采(cǎi)用的是氣體,一般為0.2-0.8MPa壓力,相對(duì)比較安全。氣(qì)動球閥如果漏氣的話,相對液動、電動來說,氣體可以直接排(pái)出,對環境沒有汙染,同時具有(yǒu)較高的安全性。9.相對於手動和渦(wō)輪轉動球閥來說,氣動球閥可以大口徑配置,(手動(dòng)和渦輪轉動球閥一般都在DN300口徑以下,氣動球閥目前可以(yǐ)達到DN1200口徑。)氣動球閥已廣泛應用於石油、化工、發電、造紙、原子能、航空、火(huǒ)箭等各部門,以及人們日(rì)常生活中。
氣動球閥按(àn)結構形式可分:
一、浮動氣動(dòng)球球閥氣動(dòng)球閥的球體是浮(fú)動的(de),在介質壓力作用下,球體能產生一(yī)定的位移並緊壓在出口端(duān)的密封麵上,保證出口端密封。浮動氣動球球(qiú)閥的結構簡單,密封性好(hǎo),但(dàn)球(qiú)體承受(shòu)工作介質的載荷全部傳(chuán)給(gěi)了出口(kǒu)密封圈,因此要考慮(lǜ)密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷。這種結構,廣泛用於中低壓球閥。
二、固定球氣動球閥
氣動球閥的球體是固定的,受壓後不產生移動。
固定球球閥都帶有浮動閥座,受介質壓力(lì)後,閥座產生移動,使密封(fēng)圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與(yǔ)球體的上、下軸上裝有軸承(chéng),操作扭距小,適用於(yú)高壓和大口徑的閥門。為(wéi)了減少(shǎo)氣動球閥的操作扭矩和(hé)增(zēng)加密封的可靠程度,近年來(lái)又出現(xiàn)了(le)油(yóu)封球閥,既在密封麵(miàn)間壓注特(tè)製的潤滑(huá)油,以形成一層油膜,即增強了密封性,又減少了操作(zuò)扭矩,更適用高(gāo)壓大口徑的(de)球閥。
三、彈性(xìng)球氣動球閥氣動球閥的球體是彈(dàn)性(xìng)的。球體和閥座(zuò)密封圈都(dōu)采用金屬材料製造,密封比壓很大,依靠介質本身的壓力已達不到密封(fēng)的要求,必須施加外力。這種閥門適用於高溫高壓(yā)介質。彈性球體是在球體內壁的下(xià)端開一條彈(dàn)性槽,而獲得彈性(xìng)。當關閉通道時,用閥杆的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先(xiān)鬆(sōng)開楔形頭,球體隨之恢複原原形(xíng),使(shǐ)球(qiú)體與閥座之間出現很小(xiǎo)的間隙,可以減少密封麵的摩擦和操(cāo)作扭矩(jǔ)。氣動球閥按其(qí)通道位置(zhì)可分為直通式,三通式和直角式。後兩種球閥用於分配(pèi)介質與改(gǎi)變介質(zhì)的流向。
氣動球閥說明書
1、範圍
本說明(míng)書適用於(yú)法蘭連接端的(de)電動(或氣動)球閥。
2、組成
由電動(或氣動)執行機構(20)與球閥閥體部分組成,其連接靠支架(18)和連接軸(17)。
3、使用限製
溫度和壓力(lì)限製l銘牌顯示有球閥在大(dà)和小操作(zuò)溫度下所允許的大操作(zuò)壓力。l使用PTFE或RTFE材質的閥座和密封件,操(cāo)作溫度應在150度到200度之間。其他類型的閥座和(hé)密封件的操作溫度,應受到KI工廠的檢核。低溫(wēn)l閥的公稱(chēng)壓力等級(PN),可表明閥在正常(cháng)溫(wēn)度狀態下的大(dà)工作壓力。(例如:PN4.0,表(biǎo)明其操作(zuò)溫度在-290C~380C時的大工作壓力為40Bar(4.0MPa))。l電動或氣動執行(háng)機構的注(zhù)意事(shì)項參見其相應的說明書。
4、安裝
1)、取(qǔ)掉法(fǎ)蘭(lán)端兩邊的保護蓋,在閥完全打開的狀態下進行(háng)衝洗(xǐ)清潔。2)、安裝前應按規定(dìng)的信號(電或氣)進行整機測試(shì)(防止因(yīn)運輸產生振動影響使(shǐ)用性能),合格(gé)後方可上線(xiàn)安裝(zhuāng)(接線按電動執行機構線路圖(tú))。3)、準備與管道連接前,須衝洗和清除幹淨管道(dào)中殘存的雜質(這些物質可能會損壞閥座和球)。4)、在安裝期間,請不要用閥的執行機構部分作為起重的吊裝點(diǎn),以避免損壞執行機構及附件(jiàn)。.5)、本類閥應安裝在管道的水平方向或垂直方向(xiàng)。6)、安裝點附近的管(guǎn)道不可(kě)有(yǒu)低垂或者承受外力的現象,可(kě)以(yǐ)用管道支架或者支撐(chēng)物來消(xiāo)除(chú)管(guǎn)線的偏離。7)、與(yǔ)管道連接後,請用規定的扭矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。4、操作和使用1)、操(cāo)作前須(xū)確認管路和閥已被衝洗(xǐ)過。2)、閥的操作按執行機構輸入信號大小帶動閥杆(gǎn)旋轉完成:正向旋轉1/4圈(90°)時(shí),閥關斷。反向旋轉1/4圈(quān)(90°)時,閥開啟。3)、當執(zhí)行機(jī)構方向指示(shì)箭頭與(yǔ)管線平行時,閥門為開啟狀(zhuàng)態;指示箭頭與管線垂直時,閥門為關閉狀態。
5、維修
擁有較長的使用(yòng)壽命和免維修期,將依賴以下幾個因(yīn)素:正常的工作條件、保持和(hé)諧(xié)的溫度(dù)/壓(yā)力比(bǐ),以及合理的腐蝕數據注意(yì):●球閥在(zài)關閉狀(zhuàng)態下,閥體內部依舊存在受壓流體●維修前,解除管線壓力並(bìng)使閥門處於打開位置(zhì)●維修(xiū)前,斷開電源或氣源●維修前,將執行機構與支架脫離1)、填料處得再鎖緊l若填料涵處有微泄發(fā)生,須再鎖緊閥杆螺母(13).l注意不(bú)要鎖太緊,通常再鎖1/4圈~1圈,泄露即會(huì)停止。
2)、更換閥座和密封件.A)、拆卸l使閥處於半開(kāi)位置(zhì),衝洗、清除閥體內外可能存在的危險物質.l關閉球閥,拆掉兩邊法蘭上的連(lián)接螺栓和螺母,然(rán)後(hòu)將閥由管線上完全(quán)移除。l依序拆卸驅動裝(zhuāng)置(zhì)-執行機(jī)構(gòu)(20)、連接支架(18)、、防鬆墊圈(14)、閥杆螺母(mǔ)(13)、蝶形彈片(12)、格南(11)、耐磨片(10)、閥杆填料(9)l拆卸體蓋連接螺栓(5)和螺母,將閥蓋(gài)與閥體分離,並拿掉閥蓋墊圈(16)。l確認閥球(3)在“關斷”位置,這可以將其較容易的從閥體拿出,隨後取出閥座。l由閥體中(zhōng)孔(kǒng)向下輕推閥杆(6)直到完全取出,然後取(qǔ)出O型圈(8)及閥(fá)杆下填料(liào)(7)注意:請謹慎(shèn)操作,以避免擦傷閥杆表麵及閥(fá)體填料函密封部位B)、重新組裝l清洗和檢查拆下零件,強(qiáng)烈(liè)推薦用備用零件包(bāo)更換其閥座及閥蓋墊圈等密封件l按拆卸的相反(fǎn)順序進行組裝。l用規定的扭矩,交叉鎖緊法(fǎ)蘭連接螺(luó)栓(5)。l用規(guī)定的扭矩,鎖緊閥杆螺母(13)l安裝執行機構(gòu)後(hòu),輸(shū)入相應的信號通過旋轉閥杆帶動閥芯旋轉,使閥門至打開和關閉位置。l如有可能(néng),請在回裝管道前,按相關標準對閥進行壓力密封(fēng)測試和性能測試。D,型(xíng)號表示方法:像之前的閥門Q11S-16C這種當中(zhōng)"S”表示是比較(jiào)老的方法,"S"代表塑料(liào)密封付.現在用"F"表(biǎo)示.代表(biǎo)四氟(fú)或聚四氟材料
氣動球閥的分類與特點
氣動球閥有O型氣動(dòng)球閥和V型氣(qì)動球閥之分。O型氣動球閥采用浮動式結(jié)構,球芯為精密鑄件,外表鍍硬鉻處理,閥座采用增強(qiáng)聚四氟乙烯材料,流道口與管(guǎn)道口徑相同,流通能力極(jí)大,流阻極小,關閉時無泄(xiè)漏,一般做(zuò)開關閥使用,特(tè)別適用於高粘度、V型球閥采用固定式結構,球芯上開有V型切口,可實現剪切含纖維、顆粒狀介質根據工(gōng)藝設備不同可選用氣動或電動(dòng)執行機構,分別組成(chéng)氣動(dòng)球閥和電動球閥,其中氣動球閥如要實現比例調(diào)節須配閥門(mén)定位器,電(diàn)動球閥如要實現比例調節(jiē)須選電子式電動執(zhí)行機構或配伺服放大器等。從材質(zhì)上(shàng),可以分為:碳鋼球閥,不鏽鋼304球閥,316球(qiú)閥和銅球閥按壓力,可以分為:高壓球閥(fá)和低壓球(qiú)閥高壓氣動球閥:主(zhǔ)要應用在石油、天然氣、液壓油、工(gōng)程機(jī)械等行業低壓氣動球閥:主要應用在介(jiè)質(zhì)為水(shuǐ)等腐蝕性管路上!