雙偏心半球閥工作原理

隨著工業不斷發展,對球閥尤其高溫、高壓惡劣工況球閥的需求量越來越大,要求球閥具有耐磨、耐沖刷、耐高溫、耐腐蝕等性能更高。而傳統的全通徑球閥雖然球心、閥座經過堆焊、噴涂等技術進行表面硬化處理,但是其使用壽命、成本和性能等依然滿足不了使用要求,如工業硅、煤化工、高爐煤氣、燃氣等苛刻工況。雙偏心半球閥是吸取了不同結構的球閥、V形閥和軌道球閥等的優點開發出的新產品。球閥采用雙偏心密封結構,磨損小,力矩小,密封性能好,使用壽命長。

閥座和半球體采用特殊硬化工藝處理,特別適應苛刻工況下耐磨損,耐沖刷,耐腐蝕,耐高溫的要求。 雙偏心半球閥是一款操作輕便、開啟無摩擦、零泄漏、壽命長久的球閥產品，為了更好的應用雙偏心半球閥，大家應該多方面的了解其相關知識，接下來我們就詳細了解一下雙偏心半球閥的工作原理及適用范圍。

雙偏心半球閥工作原理
1、雙偏心半球閥利用偏心閥體，偏心球體和閥座，閥桿作旋轉運動時在共同軌跡自動定心，關閉過程中越關越緊，*達到良好的密封目的。閥門的球體和閥座*脫離，消除了密封圈的磨損，克服了傳統球體閥座與球體密封面始終磨損的問題，非金屬彈性材料被嵌入金屬座中，閥座金屬面受到良好的保護。
2、雙偏心半球閥借助驅動機構帶動閥軸轉動90°運動。此時，固定在閥軸上的偏心閥瓣（半球）同步旋轉90°。順時針旋轉，偏心閥瓣進入閥座，在偏心作用下形成楔型機構。閥瓣逐漸壓緊閥座，實現密封，關閉閥門。逆時針旋轉時，偏心閥瓣則迅速脫離閥座，旋轉90°時，閥門為全開狀態。

2雙偏心半球閥工作原理結構特點

2、1半球體

雙偏心半球閥(圖1)的半球體采用雙偏心設計,密封效果可靠,瞬間脫開,力矩小,使用壽命長。可應用在輸送顆粒類介質的苛刻工況中。其結構原理是半球體(圖2)中線與閥桿中線偏置尺寸a,與閥座中線偏置尺寸b,全開時球體與閥座*脫開,并有一定的間隙,回轉半徑分為長半徑和短半徑,在長半徑轉動軌跡的切線會與閥座密封面形成一個θ角,在閥門啟閉時,半球相對閥座面有一個漸出脫離

(如圖在開度10°時,球芯已經*脫離)和漸入擠壓的作用,從而降低了啟閉時閥座與半球之間的機械磨損和擦傷,提高了使用壽命。

2、2閥座

(1)閥座(圖3)采用浮動設計,降低加工難度,保證閥座中心線與半球體球面中心點重合,從而提

高密封性能。閥座與閥體有間隙d,裝配時利用半球體定位可自動找正中線,保證閥座密封面與半球

體球面全接觸,解決了因加工精度誤差造成的泄漏,提高了球閥的使用性能及壽命。

(2)閥座與閥體間的密封采用硬密封結構,適合高溫、高壓工況。閥座與閥體密封接觸面尺寸c

值小,各自密封面精度要求高,在裝配時,護圈用電動沖擊扳手安裝,不僅是護圈與閥體嚙合,防止松

動,而且是閥座摩擦轉動,符合機械振動嚙合原理,使閥座與閥體可靠密封。

(3)閥座與閥體及閥座與半球體采用兩點硬密封,因此該閥可以應用在高溫、高壓工況。

2、3其他零部件

閥門整體采用模塊化設計,結構簡單,可靠性好,通用性較高。閥桿采用防噴出結構。驅動方式

多樣化,閥桿、支架與執行機構的連接尺寸符合ISO5211標準,可直接與各種規范執行機構組配。常用的驅動方式有手動、氣動、液動、氣液聯動和電動等,從而提高了雙偏心半球閥運用性能。
- 閥門流道為直流形設計,流阻較蝶閥等閥門小。
- 閥門剛度高：閥體呈球形,閥芯為整體偏心曲軸結構。閥門能適應高流速及大過流量工況。在小開度高壓差工況運行時，閥門無振動，無噪音。
- 閥門能實現可靠密封：采用偏心結構,即閥芯的旋轉中心與閥座的安裝中心間有一偏心距δ，閥門全關閉時,如果再關閉一個微小的角度(如0.5°),閥座密封面與閥芯球面間會產生干涉，即兩密封面間會產生很大的擠壓力,形成較高的密封比壓,實現可靠密封。閥門的偏心量δ值是進行嚴密的理論計算(水力學計算、偏心軸的彎曲剛度、扭轉剛度計算、球冠及閥座變形量的計算等)以及不少于20次試驗確定的。能滿足閥門雙向密封的要求。

3雙偏心半球閥工作原理使用范圍

雙偏心半球閥適合各類通用行業的要求用閥,如水、污水、廢水、蒸汽、氣、紙漿等介質。如果密封副采用Cr-Mn-Si硬質合金,并有耐火、防爆和防靜電功能,則適合中高溫介質要求,如煤氣、焦爐煤氣、水煤氣和天然氣等場合。如果密封副(半球體、閥座)和閥體流道經過碳化鎢特殊工藝處理,則具有節能,耐磨性好,密封性能可靠,操作輕便,啟閉迅速,使用壽命長等優點,是工業硅行業管道上用閥的理想選擇。因其半球體與閥座瞬間脫離及瞬間壓緊特性,適合介質中含有顆粒的苛刻工況,可廣泛應用于冶金、選礦、電力等生產工藝中高爐煤粉噴吹、制粉系統以及除塵系統中的各種管線控制。在瞬間脫離及瞬間壓緊過程中,半球體與閥座有擠切作用能除去密封面上的結垢與粘連物,能保證密封嚴緊可靠。是輸送易沉淀結垢、結晶析出的溶液礦漿、料漿灰渣等工藝流程中兩相混流體介質用閥的理想選擇。

1、通用閥：規格型號DN40－1600。偏心半球閥適用于污水處理、紙漿、城市采暖供熱等要求嚴緊的場合

2、油化工閥：規格DN40－1600。適用于原油、重油等各類油品、化工行業弱腐蝕、二相混流介質

3、煤氣閥：規格DN40－1600。適用于煤氣、天然氣、液化氣的輸送控制

4、料漿閥：規格DN40－1600。適用于液態、固態兩相混流或液態輸送中化學反應有結晶析出或結垢的工業管道輸送

5、煤粉灰渣閥：規格DN40－1600。適用于電廠、水力除渣或氣態輸送管道的控制

4雙偏心半球閥工作原理結語

目前,雙偏心半球閥的多種規格產品已應用在不同行業的各種項目上,效果良好,并逐步在擴大使用范圍。雙偏心半球閥利用偏心閥體，偏心球體和閥座，閥桿作旋轉運動時在共同軌跡自動定心，關閉過程中越關越緊，*達到良好的密封目的。閥門的球體和閥座*脫離，消除了密封圈的磨損，克服了傳統球體閥座與球體密封面始終磨損的問題，非金屬彈性材料被嵌入金屬座中，閥座金屬面受到良好的保護。本產品特別適用于鋼鐵業，鋁業，纖維，微小固體顆粒，紙漿，煤灰，石油氣等介質。