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球閥閥座結構(gòu)分析之軟密封閥座

【字體 中(zhōng)

普(pǔ)通式軟密封閥座

球閥普通閥座(zuò)(圖1)的特點是(shì)在預緊力或流體壓力作用下閥座與球體壓緊,並使閥座材料產生彈塑性變形而達到密封,其密封效果取決於閥座在流體壓(yā)力(lì)或預緊力(lì)的作用下補償球體圓度和表麵微觀(guān)不平度(dù)的能力。因此,閥座與球體之間(jiān)必須具有(yǒu)足夠大的密(mì)封(fēng)比壓。


(a)圓弧式(b)錐麵式(c)帶防火式(d)帶內環式
圖1 普通閥座

彈性式軟密封閥座

彈(dàn)性閥座(圖2)借助於彈性元件,如金(jīn)屬彈(dàn)簧架和彈簧等,在預緊力或流體壓力下產生彈性變形,以補償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對球體(tǐ)密封性能的影響。


(a)單斜麵(miàn)式(b)雙斜麵雙線式(c)V形線(xiàn)型(xíng)自封式(d)特殊式
圖(tú)2 彈(dàn)性閥座

彈簧(huáng)組合式(shì)軟密封閥座

彈簧組(zǔ)合式閥座(圖3)是沿閥門通道(dào)橫向截麵圓周均布一組壓縮彈(dàn)簧或(huò)僅用一隻(zhī)碟型彈簧的推力,始(shǐ)終保持閥座壓緊球體而達到預緊(jǐn)狀態。


(a)壓縮彈簧式(shì) (b)碟形彈簧式
圖3 彈簧組合式閥座

活塞式閥(fá)座軟密封閥座

活塞式閥座(圖4)是依靠進(jìn)口介質壓力產生密封力,閥座被推動壓緊球體,密封圈產生彈塑性變形實現密封。


(a)截斷泄放閥座(b)雙倍運動閥座(c)雙級密(mì)封式閥座
圖(tú)4 活塞式閥座

截斷泄放閥座在閥腔內的壓力異常升高到大於下遊端壓(yā)力時,形成的壓差作用產生向外(wài)推(tuī)力,克服彈簧力使閥座與球體脫離,實現閥腔的壓力向下遊排放,之後在彈簧的作用下,閥座重新與球體貼合。

雙倍運動閥座是當(dāng)中腔壓力大於出口壓力時,使閥(fá)座壓緊球體,密封圈產生彈塑性變形實現密封。該閥使(shǐ)用(yòng)時(shí),一旦上遊密封意外失效(xiào)產生泄漏,下遊閥(fá)座實現密(mì)封。

雙級密封式閥座對於承受較大密封力的(de)采用橡膠和塑料組(zǔ)合密封(fēng)結構(gòu),橡膠主要起密封作用,塑料(liào)起支承和輔助密封(fēng)雙重作用。

特殊結構式軟(ruǎn)密封閥座

特殊結構式閥座(圖5)有內或外調節式、波紋管式、注脂密封式、雙推動(dòng)式和組合式。


(a)內、外調節式(b)波紋管式(c)注脂密封式(d)雙推動式(e)組合式
圖5 特殊結構(gòu)式閥座(zuò)

內調節式(shì)閥座是閥座與球體之(zhī)間的密封比壓靠內調整螺母調節(jiē),其優點是沒有向外的泄漏點。外調節式閥座是閥座與球體之(zhī)間的密封比壓靠外部調節螺塞壓緊楔塊(kuài)使伸縮套產生位移進行調整。

波紋管式閥座一般采用電子束焊或氬弧焊與閥座和導向套相連。設計(jì)時,應保證閥座密封中心小於波紋管中徑,此(cǐ)結構具有密封性可靠,彈性補償範圍(wéi)大,三維空間(jiān)靈活的特點。

注脂密封式閥座可以增加密封性能,減小閥座的摩(mó)擦和(hé)磨損(sǔn),延長使用壽命,並(bìng)防(fáng)止球閥在使用過程(chéng)中,因(yīn)閥(fá)座(zuò)損壞(huài)或火災而造成事故。可在閥座上增設一組注脂孔。注脂(zhī)密封僅起輔助密封作用或作為臨時(shí)應急措施。

雙推動式閥座是當N室與控製壓力接通時,閥座與球體壓緊(jǐn)並保持密封(fēng)。當M室通控製壓力而N室向外界排出壓力時,閥座即後退,使(shǐ)之與球體脫(tuō)離接觸,閥座與球體之間的磨損和摩擦以及操作轉矩更小,適合於高中壓大口徑球閥(fá)。組合式由彈簧組閥座與活塞式(shì)閥座組合而成。前者起主要密封作用,後者接通控製壓(yā)力(lì),起輔助密封作用。

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