球閥問(wèn)世于20世紀(jì)50年代,隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展,生產(chǎn)工藝及產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的的不斷改進(jìn),在短短的40年時(shí)間里,已迅速發(fā)展成為一種主要的閥類(lèi)。在西方國(guó)家工業(yè)發(fā)達(dá)的國(guó)家,球閥的使用正在逐年不斷的上升,在我國(guó),球閥被廣泛的應(yīng)用在石油煉制、長(zhǎng)輸管線、化工、造紙、制藥、水利、電力、市政、鋼鐵等行業(yè),在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中占有舉足輕重的地位。
球閥主要用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì),亦可用于流體的調(diào)節(jié)與控制,其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質(zhì)合金的金屬閥座之間具有很強(qiáng)的剪切力,特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質(zhì)。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質(zhì)的合流、分流、及流向的切換,同時(shí)也可關(guān)閉任一通道而使另外兩個(gè)通道相連。
球閥的工作原理
球閥它具有旋轉(zhuǎn)90度的動(dòng)作,旋塞體為球體,有圓形通孔或通道通過(guò)其軸線。球閥在管路中主要用來(lái)做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向,它只需要用旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。球閥zui適宜做開(kāi)關(guān)、切斷閥使用,但近來(lái)的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用,如V型球閥。
球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊,密封可靠,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,維修方便,密封面與球面常在閉合狀態(tài),不易被介質(zhì)沖蝕,易于操作和維修,適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì),而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì),如氧氣、過(guò)氧化氫、甲烷和乙烯等,在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。
球閥的主要優(yōu)點(diǎn)
1.流體阻力小,全通徑的球閥基本沒(méi)有流阻。
2.結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。
3.緊密可靠。它有兩個(gè)密封面,而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料,密封性好,能實(shí)現(xiàn)*密封。在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。
4.操作方便,開(kāi)閉迅速,從全開(kāi)到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°,便于遠(yuǎn)距離的控制。
5.維修方便,球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封圈一般都是活動(dòng)的,拆卸更換都比較方便。
6.在全開(kāi)或全閉時(shí),球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離,介質(zhì)通過(guò)時(shí),不會(huì)引起閥門(mén)密封面的侵蝕。
7.適用范圍廣,通徑從小到幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓力都可應(yīng)用。
8.由于球閥在啟閉過(guò)程中有擦拭性,所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)中。
球閥分類(lèi)及特點(diǎn)
球閥有分手動(dòng)球閥、電動(dòng)球閥、氣動(dòng)球閥、高壓球閥、高溫球閥、三通球閥、保溫球閥、低溫球閥、螺紋球閥、法蘭球閥、焊接球閥、對(duì)夾球閥、對(duì)焊球閥、卡套球閥、卡箍球閥、浮動(dòng)球閥、固定球閥、硬密封球閥、軟密封球閥、承插焊球閥、不銹鋼球閥等
1、浮動(dòng)球球閥
球閥的球體是浮動(dòng)的,在介質(zhì)壓力作用下,球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。浮動(dòng)球球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,密封性好,但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷,在受到較高壓力沖擊時(shí),球體可能會(huì)發(fā)生偏移。這種結(jié)構(gòu),一般用于中低壓球閥。
2、固定球球閥
球閥的球體是固定的,受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座,受介質(zhì)壓力后,閥座產(chǎn)生移動(dòng),使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用于高壓和大口徑的閥門(mén)。
為了減少球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年來(lái)又出現(xiàn)了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤(rùn)滑油,以形成一層油膜,即增強(qiáng)了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的球閥。
3、彈性球球閥(即軌道球閥)
球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造,密封比壓很大,依靠介質(zhì)本身的壓力已達(dá)不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門(mén)適用于高溫高壓介質(zhì)。
彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開(kāi)一條彈性槽,而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時(shí),用閥桿的楔形頭使球體漲開(kāi)與閥座壓緊達(dá)到密封。在轉(zhuǎn)動(dòng)球體之前先松開(kāi)楔形頭,球體隨之恢復(fù)原原形,使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
4、V型球閥
這種球閥屬于固定球閥,也是單閥座密封球閥,調(diào)節(jié)性能是球閥中*的,流量特性是等百分比的,可調(diào)比達(dá)100:1。它的V型切口與金屬閥座之間具有剪切作用,特別適合含纖維、微小固體顆粒、料漿等介質(zhì)。
5、三通球閥
三通球閥有T型和L型。T型能使三條正交的管道相互聯(lián)通和切斷第三條通道,起分流、合流作用。L型只能連接相互正交的兩條管道,不能同時(shí)保持第三條管道的相互連通,只起分配作用。
1、三通球閥在結(jié)構(gòu)上采用一體化結(jié)構(gòu),4面閥座的密封型式,法蘭連接少,可靠性高,設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了輕量化
2、三通球芯分T型和L型,使用壽命長(zhǎng),流通能力大,阻力小
3、球閥按作用式分單作用和雙作用兩種型式,單作用式的特點(diǎn)是一旦動(dòng)力源發(fā)生故障時(shí),球閥將處于控制系統(tǒng)要求的狀態(tài)。
球閥操作和使用
1)操作前須確認(rèn)管路和閥已被沖洗過(guò)。
2)閥的操作按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入信號(hào)大小帶動(dòng)閥桿旋轉(zhuǎn)完成:正向旋轉(zhuǎn)1/4圈(90°)時(shí),閥關(guān)斷。反向旋轉(zhuǎn)1/4圈(90°)時(shí),閥開(kāi)啟。
3)當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方向指示箭頭與管線平行時(shí),閥門(mén)為開(kāi)啟狀態(tài);指示箭頭與管線垂直時(shí),閥門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)。
1、 遠(yuǎn)方自動(dòng)開(kāi)啟球閥
在PLC*、無(wú)傳感器故障信號(hào)、球閥及控制系統(tǒng)處于正常關(guān)閉狀態(tài)的前提下,通過(guò)機(jī)組LCU向球閥控制柜發(fā)出開(kāi)球閥指令,球閥即自動(dòng)開(kāi)啟?! ?/span>
2、現(xiàn)地自動(dòng)開(kāi)啟球閥
在PLC*、無(wú)傳感器故障信號(hào)、球閥及控制系統(tǒng)處于正常關(guān)閉狀態(tài)的前提下,按動(dòng)球閥控制柜上的開(kāi)啟球閥按鈕,球閥即自動(dòng)開(kāi)啟。
3、現(xiàn)地手動(dòng)開(kāi)啟球閥
手動(dòng)動(dòng)作52DPK,使旁通閥打開(kāi);觀察各壓力表,在合適的狀態(tài)下,手動(dòng)動(dòng)作53DPK、54DPK,退工作、檢修密封,到位后手動(dòng)動(dòng)作51DPK使球閥接力器動(dòng)作,球閥開(kāi)啟;在確認(rèn)球閥已經(jīng)*打開(kāi)后,手動(dòng)動(dòng)作52DPG,旁通閥關(guān)閉。在確認(rèn)旁通閥關(guān)閉后,球閥開(kāi)啟過(guò)程結(jié)束?! ?/span>
4、遠(yuǎn)方自動(dòng)關(guān)閉球閥
在PLC*、球閥處于正常開(kāi)啟狀態(tài)的前提下,通過(guò)機(jī)組LCU向球閥控制柜發(fā)出關(guān)球閥指令,球閥即自動(dòng)關(guān)閉?! ?/span>
5、現(xiàn)地自動(dòng)關(guān)閉球閥
在PLC*、球閥處于正常開(kāi)啟狀態(tài)的前提下,按動(dòng)球閥控制柜上的關(guān)閉球閥按鈕,球閥即自動(dòng)關(guān)閉?! ?/span>
6、現(xiàn)地手動(dòng)關(guān)閉球閥
手動(dòng)動(dòng)作51DPG,使球閥接力器動(dòng)作,球閥關(guān)閉;在確認(rèn)球閥已經(jīng)*關(guān)閉后,手動(dòng)動(dòng)作53DPG、54DPG,投工作、檢修密封。在確認(rèn)完成后,球閥關(guān)閉過(guò)程結(jié)束。
7、跨越PLC緊急關(guān)閉球閥
在球閥控制柜內(nèi)PLC故障(機(jī)組LCU發(fā)球閥PLC故障信號(hào))、并要求事故關(guān)球閥的情況下,可操作機(jī)組LCU盤(pán)上的緊急關(guān)球閥開(kāi)關(guān)使球閥關(guān)閉,并投入工作密封。在球閥關(guān)閉后及時(shí)復(fù)位緊急關(guān)球閥開(kāi)關(guān)
技術(shù)參數(shù)及執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):
公稱(chēng)通徑 | DN15~200、NPS 3/4~8 | |||
公稱(chēng)壓力(Mpa) | PN1.6~2.5、Class150~300、10K、20K | |||
閥門(mén)材料及適用工況 | 零件名稱(chēng) | 材 料 | ||
3.閥體 | WCB | CF8(304) | CF8M(316) | |
2.閥座 | 1Cr18Ni9Ti | 1Cr18Ni9Ti | 0Cr18Ni12Mo2Ti | |
4.密封圈 | 聚四氟乙烯、對(duì)位聚笨 | |||
5.球體 | 2Cr13 | 1Cr18Ni9Ti | 0Cr18Ni12Mo2Ti | |
6.閥桿 | 2Cr13 | 1Cr18Ni9Ti | 0Cr18Ni12Mo2Ti | |
1.夾套 | 25 | 25 | 25 | |
7.填料 | 聚四氟乙烯、柔性石墨 | |||
適用介質(zhì) | 水、蒸汽、油品 | 硝酸等腐蝕性介質(zhì) | 醋酸等腐蝕性介質(zhì) | |
適用溫度 | -29~180℃(聚四氟乙烯)、-20~300℃(對(duì)位聚笨) | |||
設(shè)計(jì)制造 | GB/T 12237-1989、API 608、API 6D、JPI 7S-48、BS5351 | |||
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 | GB/T 12221-1989、ANSI B16.10;JIS B2002 | |||
連接法蘭 | JB/T74~90(JB74~90)、GB9112~9131、HGJ44-76、SH3406;ANSI B16.5;JIS B2212~2214 | |||
壓力試驗(yàn) | JB/T 9092-1999、API 598 | |||
傳動(dòng)方式 | 手動(dòng)、蝸輪蝸桿傳動(dòng)、氣動(dòng)、電動(dòng)。 |
主要外形及連接尺寸表:
公稱(chēng)通徑 | d | L | D | E | Q | H | W | 管螺紋 | ||
(mm) | (in) | (mm) | (in) | P | ||||||
20 | 3/4" | 19 | 117 | 40 | 1.5" | 58.5 | 147 | 101 | 170 | G3/4" |
25 | 1" | 25 | 127 | 50 | 2" | 62.5 | 156 | 106 | 170 | G3/4" |
40 | 1 1/2" | 38 | 165 | 65 | 2.5" | 63.5 | 181 | 125 | 250 | G3/4" |
50 | 2" | 51 | 178 | 80 | 3" | 68 | 218 | 135 | 250 | G3/4" |
80 | 3" | 76 | 229 | 150 | 6" | 82 | 275 | 193 | 350 | G3/4" |
100 | 4" | 102 | 254 | 200 | 8" | 83 | 300 | 265 | 420 | G3/4" |
150 | 6" | 152 | 292 | 250 | 10" | 95 | 403 | 355 | 800 | G3/4" |
200 | 8" | 203 | 330 | 300 | 12" | 100 | 492 | 410 | 800 | G3/4" |
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