氣動球閥發展演變與工(gōng)作原理
時間:2010-8-17 15:43:37 來源:溫州尼(ní)威(wēi)閥門 瀏覽數(shù):2234
發展演變:氣動球閥是由旋塞閥(fá)演變而來。它具有相同的旋轉90度動作,不同的是旋塞體是球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球麵和通道口的比例應該是這樣(yàng)的,即當球旋轉90度時,在進、出(chū)口處應全部呈現球麵,從而截斷流動。本類閥門在管道中可任意位置安裝。
工作原理
氣動(dòng)球閥隻需要用氣動執行(háng)器用氣(qì)源旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴(yán)密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的(de)流道。通常認為球閥適宜直接做開閉使用,但近來的發展(zhǎn)已將球閥設計成使它具有節流和(hé)控製流量之用(yòng)。球(qiú)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(rán)氣等一般(bān)工作介質,而(ér)且還適用於工作條件惡劣的介質,如氧氣(qì)、過氧(yǎng)化氫、甲烷和乙烯(xī)等。球閥閥體(tǐ)可以是整體的(de),也可以是組合式的(de)。
氣動球閥的現實作用
氣動球閥的工(gōng)作原理(lǐ)是靠旋轉閥芯來使閥門暢通或閉塞。氣動球閥開關輕便,體積小,可以(yǐ)做成很大口徑,密封可靠,結構簡單(dān),維修方便,密封麵與球麵常在閉合狀態,不氣動球閥易被介質(zhì)衝蝕,在各行(háng)業得到廣泛的應用。氣動球閥和(hé)旋塞閥是同屬一個類型的閥門(mén),隻有它的關閉件是個球體,球體繞閥體中(zhōng)心線作旋轉來達到開啟、關(guān)閉的一種閥(fá)門。
優點
氣動(dòng)球閥在管路中主要用來做切(qiē)斷速度快、分配和改變介(jiè)質的流動方向。氣動球閥是(shì)近(jìn)年來(lái)被廣泛采用的一種新型閥(fá)門,它具(jù)有以(yǐ)下(xià)優點:1.流體阻力小,其阻力係數(shù)與同長度(dù)的管段相等。2.結構簡單、體(tǐ)積小、重量(liàng)輕。3.緊密可靠,目前(qián)球(qiú)閥的(de)密封麵材料廣泛使用塑料、密封性好,在真空係統中也(yě)已廣泛使(shǐ)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,氣動球閥結構簡單,密封圈一般都是活動的(de),拆卸更換都比較方便(biàn)。6.在全開或(huò)全閉時,球體和閥座的密封麵與介質隔離,介質(zhì)通過時(shí),不(bú)會引起閥門密封麵的侵(qīn)蝕(shí)。7.適用範圍廣,通(tōng)徑從小到幾毫(háo)米,大到幾米,從高真(zhēn)空至高壓力都可應用。8.因為氣動球閥動力源采用的是氣體,一般為0.2-0.8MPa壓力,相對比較安全。氣動球閥如果漏(lòu)氣(qì)的話,相對液動、電動來說,氣體可以直接(jiē)排出,對環境沒有汙染,同時具有較高的(de)安全(quán)性。9.相(xiàng)對於手動和渦輪轉動球閥來說,氣動球閥可以大(dà)口徑配(pèi)置,(手動和渦輪(lún)轉動球閥一般都在DN300口(kǒu)徑以下,氣動球閥目前可以達到DN1200口(kǒu)徑。)氣動球閥已廣泛應用於石油、化工、發電、造紙、原子能(néng)、航(háng)空、火箭等各部門,以及人們日常生(shēng)活中。
氣動球閥按結構形(xíng)式(shì)可分:
一、浮動氣動球球閥氣(qì)動球(qiú)閥的球體是浮動(dòng)的,在介質壓力作用下,球體能產生一定(dìng)的位移並(bìng)緊壓在出口端的密封麵上,保證(zhèng)出(chū)口端密封。浮(fú)動氣動球球閥的結構簡單,密封性好,但球體承受工(gōng)作介質的載荷(hé)全部傳給了出口密封圈,因此要考慮(lǜ)密(mì)封圈材料能(néng)否經受得住(zhù)球體(tǐ)介質的工作載荷。這種結構,廣泛用於中低壓球閥(fá)。
二、固定球氣動球閥
氣動球閥的球體是固(gù)定的,受壓後不產生移動。
固定球球閥都帶有浮動閥座,受介質壓力後,閥座產生移動,使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常(cháng)在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用於高壓和大口徑的閥門。為了減少(shǎo)氣動球閥的操作扭(niǔ)矩和增(zēng)加密封的可靠程度,近(jìn)年來又出現了油封球閥(fá),既(jì)在密封麵間壓注特製的潤滑(huá)油,以形成一層油膜,即增(zēng)強了密封性(xìng),又減少(shǎo)了操作扭矩,更適用高壓大口徑(jìng)的球閥(fá)。
三、彈性球氣動球閥氣動球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用(yòng)金屬材料製造,密(mì)封比(bǐ)壓很大,依靠介質本(běn)身的壓力已達不到密(mì)封的要求,必須施加外力。這種閥門適(shì)用於高溫(wēn)高壓介質。彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端(duān)開一條彈性槽,而獲得彈性。當關閉通道時,用閥杆的楔形(xíng)頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封(fēng)。在轉動球體之(zhī)前先鬆開(kāi)楔形頭(tóu),球體(tǐ)隨之恢(huī)複原原形,使球體與閥座之間出現很(hěn)小(xiǎo)的間隙,可以減少密封麵的摩擦和操作扭矩。氣動(dòng)球閥(fá)按其通道位置可分為直通式,三通式和直角式。後兩種球閥用於分配介質與改變介質的流向。
氣動球閥(fá)說明書
1、範(fàn)圍
本說明書適(shì)用(yòng)於法蘭連接端的電動(或氣動)球閥。
2、組成
由電動(或(huò)氣動)執行機(jī)構(20)與球(qiú)閥閥體部分組成,其連接靠支架(18)和連(lián)接軸(17)。
3、使用(yòng)限製
溫度和壓力限製l銘牌顯示有(yǒu)球閥在大和小操作溫度下(xià)所允許的大操作壓力。l使用PTFE或(huò)RTFE材(cái)質的閥座和密封件,操作溫度(dù)應在(zài)150度到200度之間。其他類型的閥座(zuò)和密封件的操作溫度,應受到KI工廠的檢核。低溫l閥的公稱壓力等級(PN),可表明閥在正常溫度狀態(tài)下的大工(gōng)作壓力。(例如:PN4.0,表明其操作溫度在(zài)-290C~380C時的大工作壓力為40Bar(4.0MPa))。l電動或氣動執行機構的(de)注(zhù)意事項參見其相應的說明書。
4、安(ān)裝
1)、取掉法蘭端兩邊的保護蓋,在閥完全打開(kāi)的(de)狀態下進行衝洗(xǐ)清(qīng)潔。2)、安裝前應按規定的信號(電或氣)進(jìn)行整機測(cè)試(shì)(防止因運輸產生振動影響使用性能),合(hé)格後方可上線安裝(接線按電動執行機構線路圖)。3)、準備(bèi)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(hé)球)。4)、在安裝期間,請不要(yào)用閥的執行機構部分作為起重的吊裝點,以避免損壞執行機構及(jí)附件。.5)、本類閥應安裝在管道的水平方向或垂(chuí)直方(fāng)向。6)、安裝點附近的管道不可有低垂或者承受外力的(de)現象(xiàng),可以用管道支架或者支撐物來消除管線的(de)偏離。7)、與管道連接後,請用規(guī)定的扭(niǔ)矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。4、操作和使用1)、操作前須確認(rèn)管路和(hé)閥已被衝洗過。2)、閥的操作按執行機構輸入信號大小帶(dài)動閥杆旋(xuán)轉完成:正向旋轉1/4圈(90°)時,閥關(guān)斷。反向旋(xuán)轉1/4圈(90°)時,閥開(kāi)啟。3)、當執行機構方向指示箭頭與管線平行(háng)時,閥門為開啟狀態;指示箭頭與管線垂直時,閥門為關閉狀態。
5、維修
擁有較(jiào)長的使用壽命和免維修期,將依賴(lài)以下幾個因素(sù):正常的工作條件、保持和諧的溫度/壓力比,以及合理的腐蝕數據注意:●球閥在(zài)關(guān)閉狀態下,閥體內部依舊存在受壓(yā)流體●維修前,解除管線壓力並使閥門處(chù)於打開位置●維修(xiū)前,斷開電源或氣源●維(wéi)修前,將執行機構與支架脫離1)、填料處得再(zài)鎖緊l若填料涵(hán)處有微泄(xiè)發生,須(xū)再鎖緊閥杆螺母(13).l注意(yì)不要鎖太緊,通常再鎖1/4圈~1圈,泄露即會停止。
2)、更換閥座和密封件.A)、拆卸l使閥處於半(bàn)開位置(zhì),衝洗(xǐ)、清除閥體內外可能存在的危(wēi)險物質.l關閉球閥,拆(chāi)掉(diào)兩邊法蘭(lán)上的連接螺栓和螺母,然後將閥由管線上完全移除。l依序拆卸(xiè)驅動裝置-執行機構(20)、連接支架(18)、、防鬆墊圈(14)、閥杆螺母(13)、蝶形彈片(12)、格(gé)南(nán)(11)、耐磨片(10)、閥杆填料(9)l拆卸體蓋連接螺栓(5)和螺母,將閥蓋與閥體分離(lí),並拿掉閥(fá)蓋墊圈(16)。l確認閥球(3)在“關斷”位置(zhì),這可以將其較容易的(de)從閥體(tǐ)拿出,隨後取出閥座。l由閥體中孔向下輕推閥杆(gǎn)(6)直到完全取出,然後取出O型圈(8)及閥杆下填料(7)注意:請謹慎操作,以避免擦傷閥(fá)杆表麵及閥體填料函密封部位B)、重新組裝l清洗和檢查拆下零件,強烈推薦用備用零件包更(gèng)換其閥座及閥蓋墊圈等密封件l按拆(chāi)卸的相反順序進行組裝。l用規定的扭矩(jǔ),交叉鎖緊法蘭連接螺栓(5)。l用規定的扭矩,鎖緊閥杆螺母(13)l安裝執行機構後,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(wèi)置。l如有可能,請在回裝管道前,按相關標準對閥進(jìn)行壓力密封測試和性能測試。D,型號(hào)表示方法:像之前的閥門Q11S-16C這種(zhǒng)當中"S”表示是比較老的(de)方法,"S"代表(biǎo)塑料密封付.現在(zài)用"F"表示.代表四氟或聚四氟材料
氣(qì)動球閥的分類與特點
氣動球閥有O型氣動球閥和V型氣動球閥之分。O型(xíng)氣動球閥采用浮動式結構,球芯為精密鑄件,外表鍍硬鉻(gè)處理(lǐ),閥座采用(yòng)增強聚四氟乙烯材料(liào),流道口與管道口徑相同(tóng),流通能力極大,流阻極小,關閉時(shí)無泄漏,一般(bān)做開關(guān)閥使用,特別適用於高粘度、V型球閥采用(yòng)固定式結構,球芯上(shàng)開有V型切口,可實現剪切含纖維、顆粒狀介質根據工藝設備不同可選用氣動或電動執行機構,分別組成氣動球閥和電動球閥,其中氣動球閥如要實現比例調節須配閥門(mén)定位器,電動球閥如要實現比例調節(jiē)須選(xuǎn)電子式電動執(zhí)行機構或配(pèi)伺服放大器等。從材質上,可以分為:碳鋼球閥,不鏽(xiù)鋼(gāng)304球閥,316球(qiú)閥(fá)和(hé)銅球閥按壓力(lì),可以分為:高壓球閥和低壓球閥高壓氣動(dòng)球閥:主要應用在石油、天然氣、液壓油、工程機械等行業低壓(yā)氣(qì)動球閥:主要(yào)應用在介質為水等腐蝕性管路上!
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