高压球阀的分类
仪器信息网 · 2011-07-28 22:34 · 6610 次点击
高压球阀问世于20世纪50年代,随着科学技术的飞速发展,生产工艺及产品结构的的不断改进,在短短的40年时间里,已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方国家工业发达的国家,高压球阀的使用正在逐年不断的上升,在我国,高压球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业,在国民经济中占有举足轻重的地位。
高压球阀主要用于截断或接通管路中的介质,亦可用于流体的调节与控制,其中硬密封V型高压球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力,特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通高压球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换,同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。本类高压球阀在管道中一般应当水平安装。
工作原理
高压球阀它具有旋转90度的动作,旋塞体为球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。高压球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向,它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。高压球阀最适宜做开关、切断阀使用,但近来的发展已将高压球阀设计成使它具有节流和控制流量之用,如V型高压球阀。
高压球阀的主要特点是本身结构紧凑,密封可靠,结构简单,维修方便,密封面与球面常在闭合状态,不易被介质冲蚀,易于操作和维修,适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,在各行业得到广泛的应用。高压球阀阀体可以是整体的,也可以是组合式的。
优点
1.流体阻力小,全通径的高压球阀基本没有流阻。
2.结构简单、体积小、重量轻。
3.紧密可靠。它有两个密封面,而且目前高压球阀的密封面材料广泛使用各种塑料,密封性好,能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。
4.操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。
5.维修方便,高压球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更换都比较方便。
6.在全开或全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,介质通过时,不会引起高压球阀密封面的侵蚀。
7.适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高压力都可应用。
8.由于高压球阀在启闭过程中有擦拭性,所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。
分类及特点
高压球阀分有:浮动球高压球阀、固定球高压球阀、轨道高压球阀、V型高压球阀、三通高压球阀、不锈钢高压球阀、锻钢高压球阀、卸灰高压球阀、抗硫高压球阀、三通高压球阀、气动高压球阀、电动高压球阀、卡套高压球阀、焊接高压球阀。
按壳体/主体材料分类,高压球阀可分为:
1.金属材料高压球阀:如碳钢高压球阀、合金钢高压球阀、不锈钢高压球阀、铸铁高压球阀、钛合金高压球阀、蒙乃尔高压球阀、铜合金高压球阀、铝合金高压球阀、铅合金高压球阀等。
2.金属阀体衬里高压球阀:如衬胶高压球阀、衬氟高压球阀、衬铅高压球阀、衬塑高压球阀、衬搪瓷高压球阀。
3.非金属材料高压球阀:如陶瓷高压球阀、玻璃高压球阀、塑料高压球阀。
国内生产高压球阀的厂家比较多,连接尺寸也大多不统一。主要分以下几个大类:
(1)以JB/T2203-1999《高压球阀结构长度》为主的通用类。目前国内大多数高压球阀生产厂家均按本标准设计生产。、海安高压球阀厂等。但本标准也不尽完美,规格不全,浮动式高压球阀最大公称通径为DN1200,固定式高压球阀最大公称通径DN2000。根据厂所生产的高压球阀规格及掌握的资料来看,目前浮动式高压球阀公称通径最小为DN6,固定式高压球阀公称通径最小为DN50。经考证,各厂家连接尺寸也不尽统一,为了有一个统一的标准,用户在选用及安装时同一规格能够互换,建议国家通用机械研究所对JB/T2203-1999《高压球阀结构长度》进行修订。建议设计院及用户按标准选用,高压球阀生产厂家按标准设计制造。
1、浮动球高压球阀
高压球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。
浮动球高压球阀的结构简单,密封性好,但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈,因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷,在受到较高压力冲击时,球体可能会发生偏移。这种结构,一般用于中低压高压球阀。
2、固定球高压球阀
高压球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定球高压球阀都带有浮动阀座,受介质压力后,阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上,以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承,操作扭距小,适用于高压和大口径的高压球阀。
为了减少高压球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年来又出现了油封高压球阀,既在密封面间压注特制的润滑油,以形成一层油膜,即增强了密封性,又减少了操作扭矩,更适用高压大口径的高压球阀。
3、弹性球高压球阀(即轨道高压球阀)
高压球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造,密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求,必须施加外力。这种高压球阀适用于高温高压介质。
弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽,而获得弹性。当关闭通道时,用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头,球体随之恢复原原形,使球体与阀座之间出现很小的间隙,可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。
4、V型高压球阀
这种高压球阀属于固定高压球阀,也是单阀座密封高压球阀,调节性能是高压球阀中最佳的,流量特性是等百分比的,可调比达100:1。它的V型切口与金属阀座之间具有剪切作用,特别适合含纤维、微小固体颗粒、料浆等介质。
5、三通高压球阀
三通高压球阀有T型和L型。T型能使三条正交的管道相互联通和切断第三条通道,起分流、合流作用。L型只能连接相互正交的两条管道,不能同时保持第三条管道的相互连通,只起分配作用。
产品特点
1、三通高压球阀在结构上采用一体化结构,4面阀座的密封型式,法兰连接少,可靠性高,设计实现了轻量化
2、三通球芯分T型和L型,使用寿命长,流通能力大,阻力小
3、高压球阀按作用式分单作用和双作用两种型式,单作用式的特点是一旦动力源发生故障时,高压球阀将处于控制系统要求的状态。
温度和压力限制
铭牌显示有高压球阀在最大和最小操作温度下所允许的最大操作压力。
使用PTFE或RTFE材质的阀座和密封件,其他类型的阀座和密封件的操作温度,应受到KI工厂的检核。
阀的公称压力等级(PN),可表明阀在正常温度状态下的最大工作压力。(例如:PN4.0,表明其操作温度在-290C~380C时的最大工作压力为40Bar(4.0MPa))