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球閥解析和工藝流程

來源:浙江三精閥門有限公司   2012年11月06日 15:18  

球閥,標準GB/T21465-2008《閥門術語》中定義為:啟閉件(球體)由閥桿帶動,并繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。主要用于截斷或接通管路中的介質,亦可用于流體的調節與控制,其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質合金的金屬閥座之間具有很強的剪切力,特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質的合流、分流、及流向的切換,同時也可關閉任一通道而使另外兩個通道相連。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。球閥分類:氣動球閥,電動球閥,手動球閥。

球閥,標準GB/T21465-2008《閥門術語》中定義為:啟閉件(球體)由閥桿帶動,并繞閥桿的軸線作旋轉運動的閥門。主要用于截斷或接通管路中的介質,亦可用于流體的調節與控制,其中硬密封V型球閥其V型球芯與堆焊硬質合金的金屬閥座之間具有很強的剪切力,特別適用于含纖維、微小固體顆料等介質。而多通球閥在管道上不僅可靈活控制介質的合流、分流、及流向的切換,同時也可關閉任一通道而使另外兩個通道相連。本類閥門在管道中一般應當水平安裝。球閥分類:氣動球閥,電動球閥,手動球閥。

球閥它具有旋轉90度的動作,旋塞體為球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質的流動方向,它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥zui適宜做開關、切斷閥使用,但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用,如V型球閥。

球閥的主要特點是本身結構緊湊,密封可靠,結構簡單,維修方便,密封面與球面常在閉合狀態,不易被介質沖蝕,易于操作和維修,適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質,而且還適用于工作條件惡劣的介質,如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等,在各行業得到廣泛的應用。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。

  球閥不僅結構簡單、密封性能好,而且在一定的公稱通徑范圍內體積較小、重量輕、材料耗用少、安裝尺寸小,并且驅動力矩小,操作簡便、易實現快速啟閉,是近十幾年來發展zui快的閥門品種之一。球閥是由旋塞閥演變而來的,它的啟閉件作為一個球體,利用球體繞閥桿的軸線旋轉90°實現開啟和關閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質流動方向,設計成V形開口的球閥還具有良好的流量調節功能。

  特別是在美、日、德、法、意、西、英等工業發達國家,球閥的使用非常廣泛,使用品種和數量仍在繼續擴大,并向高溫、高壓、大口徑、高密封性、長壽命、優良的調節性能以及一閥多功能方向發展,其可靠性及其他性能指標均達到較高水平,并已部分取代閘閥、截止閥、節流閥。隨著球閥的技術進步,在可以預見的短時間內,特別是在石油天然氣管線上、煉油裂解裝置上以及核工業上將有更廣泛的應用。此外,在其他工業中的大中型口徑、中低壓力領域,球閥也將會成為主導的閥門類型之一。

優點

  1.流體阻力小,全通徑的球閥基本沒有流阻。

  2.結構簡單、體積小、重量輕。

  3.緊密可靠。它有兩個密封面,而且目前球閥的密封面材料廣泛使用各種塑料,密封性好,能實現*密封。在真空系統中也已廣泛使用。

  4.操作方便,開閉迅速,從全開到全關只要旋轉90°,便于遠距離的控制。

  5.維修方便,球閥結構簡單,密封圈一般都是活動的,拆卸更換都比較方便。

  6.在全開或全閉時,球體和閥座的密封面與介質隔離,介質通過時,不會引起閥門密封面的侵蝕。

  7.適用范圍廣,通徑從小到幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓力都可應用。

  8.由于球閥在啟閉過程中有擦拭性,所以可用于帶懸浮固體顆粒的介質中。

缺點

  加工精度高,造價昂貴,高溫中不易使用,如管道內有雜質,容易被雜質堵塞,導致閥門無法打開。

  球閥按功能分類: 1、旁通閥:球閥一般為靜水開啟,故設旁通閥先平壓,即兩邊注滿水;2、空氣閥:充水時,排除空氣服用浮筒自行關閥;排水時,補充空氣用,浮筒自行下降。3、卸壓閥:開啟關閉活門時,排除活門及密封蓋之間的壓力水,以免磨損密封蓋。4、排污閥:排出球殼體內下部的污水。

  球閥安裝與維護應注意以下事項

  1、要留有閥柄旋轉的位置。

  2、不能用作節流。

  3、帶傳動機構的球閥可分為:①氣動球閥②電動球閥③液動球閥④氣液動球閥⑤電液動球閥⑥渦輪傳動球閥

參數等級

  1、公稱壓力或壓力級:PN1.0-32.0MPa、ANSI CLASS 150-900、JIS10-20K;

  2、公稱通徑或口徑:DN6~900、NPS 1/4 ~36;

  3、連接方式:法蘭、對焊、螺紋、承插焊等;

  4、適用溫度:-196℃~540℃;

  5、驅動方式:手動、蝸輪蝸桿傳動、氣動、電動、液動、氣液聯動、電液聯動;

  6、閥體材料:WCB、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti、CF8(304)、CF3(304L)、CF8M(316)、CF3M (316L)、Ti。選用不同的材質,可分別適用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介質、尿素等多種介質。

閥的類型代號為Q。低溫球閥前加“D”;保溫球閥前加“B”。

  

 

代號

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

傳動方式

?

?

?

渦輪

?

?

氣動

?

?

電動

連接形式

?

內螺紋

外螺紋

?

法蘭

?

焊接

對夾

?

?

類型代號

結構形式

 

 

 

 

 

 

 

 

 

球閥Q

?

直通式

?

?

角式

?

直角式

?

?

 

?

浮動式

?

?

L型浮動球

T型浮動球

?

固定球

?

?

 

 手輪、手柄和扳手傳動省略代號。

  

 

密封面或襯里材料

代號

密封面或襯里材料

代號

鋼合金

T

滲氟鋼

D

橡膠

X

硬質合金

Y

尼龍塑料

N

襯膠

J

氟塑料

F

襯鉛

Q

錫基軸承合金(巴式合金)

B

搪瓷

C

合金鋼

H

滲硼鋼

P

 公稱壓力代號用阿拉伯數字表示,其數值是以兆帕為單位的公稱壓力值的10 倍。用于電站工業的閥門,當介質zui高溫度超過530℃時,其數值是以兆帕為單位的工作壓力值的10 倍。

  

 

閥體材料

灰鑄鐵

球墨鑄鐵

碳鋼

合金鋼(鉻鉬鋼)

不銹鋼

特殊合金

?

?

?

?

?

?

?

?

?

代號

Z

Q

WCB

WC1

LCB

LC3

WC6

WC9

C5/C12

普通

CF8

CF8M

CF3

CF3M

M

C

C1

C2

C3

I6

I9

I5

P

R1

R2

R3

R4

?

?

?

?

 球閥的性能規范

  

 

試驗項目

試驗壓力(MPa

試驗持續時間(S

試驗溫度(oC

試驗介質

殼體試驗

150Lb、1.6MPa

2.4

120 (DN≤14")

≤52oC(常溫)

水(可含有防銹劑)煤油或黏度不大于水的其他適宜介質

300Lb、2.5、4.0MPa

6.0

 

 

 

 

600Lb、10.0MPa

15.0

 

 

 

 

900Lb、15.0MPa

22.5

 

 

 

 

1500Lb、25.0MPa

37.5

 

 

 

 

2500Lb、42.0MPa

63.0

 

 

 

 

低壓密封試驗

150Lb、1.6MPa

0.6

120

≤52oC(常溫)

空氣或惰性氣體

300Lb、2.5、4.0MPa

 

 

 

 

 

600Lb、10.0MPa

 

 

 

 

 

900Lb、15.0MPa

 

 

 

 

 

1500Lb、25.0MPa

 

 

 

 

 

2500Lb、42.0MPa

 

 

 

 

 

高壓密封試驗

150Lb、1.6MPa

1.76

120

≤52oC(常溫)

水(可含有防銹劑)煤油或黏度不大于水的其他適宜介質

300Lb、2.5、4.0MPa

4.4

 

 

 

 

600Lb、10.0MPa

11

 

 

 

 

900Lb、15.0MPa

16.5

 

 

 

 

1500Lb、25.0MPa

27.5

 

 

 

 

2500Lb、42.0MPa

46.2

 

 

 

 

 主要零件材料及性能

  

 

閥 體

閥 桿

閥 球

密封面

墊片(環)

填 料

工作溫度

適用介質

WCB

1Cr13

1Cr13

1Cr13司太立合金本體材料

柔性石墨
不銹鋼+
柔性石墨
08 軟鋼
F304
F316

柔性石墨
編結石墨

-29~425℃

水、蒸汽油品

WC6

15CrMo

15CrMo

-29~595℃

?

?

?

?

WC9

25Cr2MoV

25Cr2MoV

?

?

?

?

?

LCB

304

304

-46-345℃

?

?

?

?

CF8

304

304

-196~600℃

部分
酸、堿

 

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