Q41H金屬硬密封浮動(dòng)式球閥結(jié)構(gòu)特性

【資料簡介】

Q41H金屬硬密封浮動(dòng)式球閥結(jié)構(gòu)特性

球體作為球閥的關(guān)閉件，就是在球體的中心通孔上在孔的一側(cè)球口磨去一個(gè)弧形缺口，缺口在球體開啟瞬間或者關(guān)閉終了的一側(cè)，這樣提供了一個(gè)鈍邊的導(dǎo)流邊緣，厚實(shí)的缺口硬化層避免了銳邊涂層脫落的缺陷。另外，由于這一缺口的存在，在開啟的初始和關(guān)閉的終了，降低了流體的流速，減少了流體對閥門零件的沖刷，提高了閥門的使用壽命。

　　在高壓、高溫和含有固體顆粒的兩相流場合，提高閥門的性能和使用壽命。圖1所示是Velan公司小型的一種磨口球金屬密封球閥，其設(shè)計(jì)特征可歸納為：硬密封球閥是我公司開發(fā)的高性能閥門。閥座采用板簧加載的金屬密封結(jié)構(gòu)，在高溫下啟閉輕松。球體及閥座采用特殊硬化處理，密封面不擦傷。球閥具有雙向密封功能,大小口徑均采用固定球結(jié)構(gòu)(DN15～700mm)。

Q41H金屬硬密封浮動(dòng)式球閥結(jié)構(gòu)特性用途：

   硬密封球閥適用于Class150～1500、PN1.6～16.0MPa，工作溫度-29～425℃（碳鋼）或-40～550℃（不銹鋼）的各種管路上，用于截?cái)嗷蚪油ü苈分械慕橘|(zhì)，選用不同的材質(zhì),可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質(zhì)、尿素、氨鹽水、中和水等多種介質(zhì)。 由于球閥具有流阻小、啟閉速度快和操作簡單等特點(diǎn),因此使用非常廣泛,如石油、化工、電站和石油、天燃?xì)忾L輸管線等。球閥的密封是通過在球體和閥座之間預(yù)先設(shè)定的預(yù)緊力加上流體壓力在閥座密封面上引起的作用力形成的,一般球閥的預(yù)緊力采用在閥座與閥體配合部位之間設(shè)置彈性元件,如碟形彈簧和柱狀彈簧等來形成。硬密封球閥在啟閉過程中,預(yù)緊力始終作用在密封副的表面上,致使球閥的啟閉力矩大于其他類型閥門。同時(shí)預(yù)緊力也加大了密封件的磨損,影響了球閥的使用壽命。為了克服上述缺點(diǎn),在球體與閥座之間設(shè)計(jì)了螺旋傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。

2、Q41H金屬硬密封浮動(dòng)式球閥結(jié)構(gòu)特性工作原理

球閥由閥體、閥蓋、球體、閥座和閥桿等組成 。閥座在閥體內(nèi)沿軸線移動(dòng)是由螺線傳動(dòng)機(jī)構(gòu)完成的。具體是在球體上下各安裝一個(gè)圓形傳動(dòng)盤,在傳動(dòng)盤上設(shè)有螺線槽,傳動(dòng)盤隨球體一起轉(zhuǎn)動(dòng)。在閥座上下各設(shè)置傳動(dòng)銷,傳動(dòng)銷與傳動(dòng)盤上的螺線槽相嚙合。當(dāng)啟閉閥門時(shí),球體轉(zhuǎn)動(dòng)并帶動(dòng)傳動(dòng)盤一起轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)閥門關(guān)閉時(shí),傳動(dòng)盤上的螺線槽通過閥座上的傳動(dòng)銷拉動(dòng)閥座向球體運(yùn)動(dòng),在關(guān)閉瞬間與球體緊密接觸,實(shí)現(xiàn)密封。在開啟瞬間,螺線槽通過閥座上的傳動(dòng)銷推動(dòng)閥座脫離球體,實(shí)現(xiàn)無摩擦操作。

Q41H金屬硬密封浮動(dòng)式球閥結(jié)構(gòu)特性

　　1、雙向密封，并提供一個(gè)優(yōu)選的閥門流體的流向。

　　2、閥桿采用防吹出設(shè)計(jì)。

　　3、閥桿上設(shè)置一個(gè)軸套，提供一個(gè)導(dǎo)向并防止閥桿磨損。

　　4、外部的推力軸承減少閥門的操作力矩。

　　5、配置重型執(zhí)行器時(shí)，提供的支架能保證與閥軸對準(zhǔn)。

　　6、閥桿填料設(shè)置碟形彈簧自動(dòng)加載。

　　7、缺口球和特殊的密封座加載系統(tǒng)。

　　8、提供真空密封試驗(yàn)。

　　9、采用高速氧噴涂表面噴涂技術(shù)，硬度可達(dá)70HRC。

　　10、球體和密封表面粗糙度Ra2～4μm。

　　11、出口密封座被鎖定。

　　12、分體式閥體的密封設(shè)計(jì)采用特殊材料，可以滿足在管線外部載荷作用下或者熱應(yīng)力作用下密封的可靠性。

　　13、產(chǎn)品的規(guī)格可提供DN15～300，壓力等級150～4500磅級，適用于惡劣的工況，高壓、高溫、磨損、熱顫振、外載荷等場合。

 Q41H金屬硬密封浮動(dòng)式球閥結(jié)構(gòu)特性性能規(guī)范

設(shè)計(jì)依據(jù)	國標(biāo)系列	美標(biāo)系列
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)	GB/T12237	AP16D	ANSI B16.34
法蘭連接結(jié)構(gòu)長度	GB/T12221	AP16D	ANSI B16.10
結(jié)構(gòu)長度(焊接)	GB/T15188.1	AP16D	ANSI B16.10
連接法蘭	GB/T9113 JB/T79 Hg20592	ANSI B16.5、B16.47
對焊端	GB/T12224	ANSI B16.25
試驗(yàn)和檢驗(yàn)	GB/T9092	AP16D	AP1598

二、Q41H金屬硬密封球閥 壓力范圍

壓力等級		試驗(yàn)壓力(MPa)
公稱壓力（PN）	磅級（Class）	殼體試驗(yàn)	密封試驗(yàn)
1.0	-	1.5	1.1
1.6	-	2.5	1.76
2.5	-	3.8	2.75
4.0	-	6.0	4.4
6.4	-	9.6	7.04
-	150	3.0	2.2
-	300	7.6	5.6
-	600	15.0	11.0
-	10K	2.4	1.5
-	20K	5.8	4.0

二、Q41H金屬硬密封球閥 主要零件材料

材料 標(biāo)準(zhǔn) 零件名稱	材料牌號				序 號	材料 標(biāo)準(zhǔn) 零件名稱	材料牌號
	碳鋼		不銹鋼				碳鋼		不銹鋼
	GB	ASTM	GB	ASTM			GB	ASTM	GB	ASTM
閥體	WCB	A216-WCB	ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo2Ti	CF8/CF8M/ CF3/CF3M	10	閥座密封圈	石墨
閥蓋	WCB	A216-WCB	ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo2Ti	CF8/CF8M/ CF3/CF3M	11	閥桿	2Cr13	A276-410	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti	F304/F316 /F304L/F316L
雙頭螺柱	35CrMoA	A193-B7	1Cr17Ni2	A193-B8M	12	止推軸承	金屬夾PTFE
螺母	45	A194-2H	0Cr18Ni	A194-8M	13	閥桿填料	石墨
墊圈	金屬夾石墨				14	填料壓環(huán)	2Cr13	A276-410	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti	F304/F316 /F304L/F316L
球體	2Cr13滲氮	A276-410滲氮	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti滲氮	F304/F316 /F304L/F316L 滲氮	15	填料壓蓋	WCB	A216-WCB	ZG1Cr18Ni9Ti ZG1Cr18Ni12Mo2Ti	CF8/CF8M/ CF3/CF3M
閥座	2Cr13滲氮	A276-410滲氮	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti滲氮	F304/F316 /F304L/F316L 滲氮	16	螺釘	35CrMoA	A193-B7	1Cr17Ni2	A193-B8M
閥座支承圈	2Cr13	A276-410	1Cr18Ni9Ti 1Cr18Ni12Mo2Ti	F304/F316 /F304L/F316L	17	定位板	2Cr13	A276-410	1Cr18Ni9Ti	304
閥座彈簧	17-7PH	17-7PH	17-7PH	17-7PH

閥座上下各設(shè)有2個(gè)傳動(dòng)銷與傳動(dòng)盤上的4條螺線槽相嚙合,螺線槽的螺距為1mm。螺線槽的位置,在閥門開位時(shí)閥座上傳動(dòng)銷的位置為起始點(diǎn),逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)90°為螺線槽終點(diǎn) 。傳動(dòng)盤通過鍵與閥桿聯(lián)在一起并隨球體轉(zhuǎn)動(dòng)。在啟閉閥門時(shí),球體和傳動(dòng)盤轉(zhuǎn)動(dòng),通過傳動(dòng)盤上的螺線槽將動(dòng)力傳到閥座上,使閥座沿軸線產(chǎn)生往復(fù)運(yùn)動(dòng)。

用的球體和閥座硬化技術(shù)，為了確保該閥在各種溫度和壓力下的可靠密封，其球體與閥座采用金屬對金屬的密封方式。針對用戶對不同工況使用要求，本廠可以采用多種的球體和閥座的硬化技術(shù)，包括超音速噴涂、鎳基噴焊、表面特殊硬化、硬質(zhì)合金噴焊以及采用高強(qiáng)度高硬度陶瓷材料等，球體和閥座表面硬度一般可達(dá)到HRC60以上，可達(dá)HRC74以上，密封面材料耐溫可達(dá)540℃，可達(dá)980℃，材料的結(jié)合強(qiáng)度可以達(dá)到10000PSI以上，密封面材料還具有很好的耐磨擦、耐沖擊等性能。該浮動(dòng)球閥能夠適用于絕大多數(shù)的苛刻工況條件。