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    半球球阀替代闸阀和截止阀的可行性

    2018-01-28 10:36:51??????点击:

    双偏心半球球阀替代闸阀和截止阀的可行性

    球阀是近几年来在中国发展速度最快的阀门种类,除了硬密封球阀外,双偏心半球球阀也得到了快速的发展,以浙江机电设计研究院牵头,合肥通用机械研究院、永隆阀门有限公司、温州奥工阀门有限公司、江苏苏阀高压阀门有限公司、河南泉舜流体控制科技有限公司、河南黑马实业有限公司参与起草的《半球球阀》国家标准目前正在制定中。双偏心半球球阀是在认真权衡球阀、蝶阀、闸阀等多种阀门优缺点的前提下,引进德国半球阀产品而开发的国产化产品,鉴定结论指出:…在某些方面的使用性能上更优于闸阀、截止阀和球阀等同类产品,可以推广应用于石油、化工、电力和冶金等行业…,双偏心半球球阀设计独特、结构新颖,定货范围不断扩大,的确在不同场合替代了球阀、蝶阀门、闸阀等多种阀门,双偏心半球球阀的结构优势具体有:

    一、半球球阀结构上采用楔紧偏心原理。

    阀体和阀芯回转中心(即阀杆轴线)与阀芯的密封球面的几何中心偏置一个径向尺寸,还与阀座密封面在阀体通道轴线上有个偏置尺寸,密封副为金属-金属外力作用下接触,阀门依靠两个偏心实现自锁关闭,偏心的合理选配使得自锁角小于摩擦角,自锁角选的太小关闭容易,开启特困难,角度选大了,虽然开启力小,但关闭力矩迅猛增加,试验台的反复试验,确定两个搭配合理的偏心量至关重要,可靠的自锁性能确保其密封严紧。这是偏心半球阀的核心技术,从结构原理通过制造手段去实现最佳密封而言,球阀、蝶阀、闸阀、截止阀等确有逊色。

    二、半球阀极易实现并长期保持零泄漏。

    阀芯与阀座的密封是球面线接触,靠偏心实现自锁,密封副在启闭的全过程几乎不接触,只在启闭的瞬间,才会接触并闸紧实现零泄漏,确保动静密封处无任何泄漏点。阀座上的结垢或其他堆积物,阀芯在接触阀座的过程中,具有强力清除结垢的能力。而闸阀的密封面在启闭的频繁往复运动中,混流介质结垢沉淀于阀体下部空腔,截止阀完全依靠正压力实现密封,阀座上的结垢无清理能力,二者盘根的经常反复磨损容易造成闸阀、截止阀的内泄外漏。球阀密封是靠阀座长期挤压在球面上,它较半球阀肯定磨损快,蝶阀密封是以橡胶为中介,它较半球阀、球阀、闸阀的金属硬密封性能相差甚远。半球阀长期使用后,阀座也会产生微量磨损,它可以通过调整继续使用,阀杆和填料在启闭过程中阀杆只需旋转90°,有泄漏迹象时,再压紧填料压盖的螺栓少许,即可实现盘根处无渗漏,而其他阀门至今仍然是小漏勉强用,大漏换阀门

    三、双偏心半球球阀操作极其轻便。

    双偏心半球球阀启闭的整个过程,密封副几乎全处于无阻尼空转状态,外力只是在启闭瞬间脱离或压紧,而阀杆只需旋转90°轻便又迅速,当然操作轻便。球阀在启闭过程中是在受两端阀座的抱紧力下运转,它较半球阀启闭力矩大,公称直径愈大启闭力矩相差越明显,蝶阀的启闭是要克服橡胶的变形的来实现,力矩更大。而闸阀、截止阀操作时间长且费劲。

    四、双偏心半球阀使用寿命长。

    密封副属于双金属,在母体上堆焊不同用途的合金,经特殊热处理后,密封副的机械性能和理化指标达最佳状态,来满足不同工况(强力磨损、冲刷迅速、腐蚀严重等介质)中的需要,阀门的阀座硬度稍低于阀芯,材质不同和热处理工艺各异,需要时密封副的硬度可达HRC53以上,还可耐560℃高温。实践证明,其抗腐蚀和抗咬合能力是不锈钢密封副的6倍,阀门启闭上万次而不失效,延长了使用寿命。

    五、双偏心半球球阀应用范围广。

    侧装式偏心半球阀系列品种广泛使用于有色冶炼、燃气天然气、钢铁的煤粉喷吹和除尘、电力输渣、制粉输煤系统、有害气体(硫化氢、光气等)及油品(重油、原油、渣油等)冶炼和输送。半球阀之所以应用范围广,主要是因为密封副可以堆焊不同的合金,使之成为双金属,阀体、阀杆等主要零件采用所需材质,来满足不同工况的需求。