隨著工業不斷發展,對球閥尤其高溫、高壓惡劣工況球閥的需求量越來越大,要求球閥具有耐磨、耐沖刷、耐高溫、耐腐蝕等性能更高。而傳統的全通徑球閥雖然球心、閥座經過堆焊、噴涂等技術進行表面硬化處理,但是其使用壽命、成本和性能等依然滿足不了使用要求,如工業硅、煤化工、高爐煤氣、燃氣等苛刻工況。雙偏心半球閥是吸取了不同結構的球閥、V形閥和軌道球閥等的優點開發出的新產品。球閥采用雙偏心密封結構,磨損小,力矩小,密封性能好,使用壽命長。閥座和半球體采用特殊硬化工藝處理,特別適應苛刻工況下耐磨損,耐沖刷,耐腐蝕,耐高溫的要求。

2、結構特點

2.1、半球體

雙偏心半球閥的半球體采用雙偏心設計,密封效果可靠,瞬間脫開,力矩小,使用壽命長。可應用在輸送顆粒類介質的苛刻工況中。其結構原理是半球體中線與閥桿中線偏置尺寸a,與閥座中線偏置尺寸b,全開時球體與閥座完全脫開,并有一定的間隙,回轉半徑分為長半徑和短半徑,在長半徑轉動軌跡的切線會與閥座密封面形成一個θ角,在閥門啟閉時,半球相對閥座面有一個漸出脫離(如圖在開度10°時,芯已經完全脫離)和漸入擠壓的作用,從而降低了啟閉時閥座與半球之間的機械磨損和擦傷,提高了使用壽命。
1.底蓋2.護圈3.閥座4.半球體5.閥體6.填料7.支架8.軸1.閥座2.半球體

2.2、閥座

(1)閥座采用浮動設計,降低加工難度,保證閥座中心線與半球體球面中心點重合,從而提高密封性能。閥座與閥體有間隙d,裝配時利用半球體定位可自動找正中線,保證閥座密封面與半球體球面全接觸,解決了因加工精度誤差造成的泄漏,提高了球閥的使用性能及壽命。

1.護圈2.閥座3.半球體4.閥體

(2)閥座與閥體間的密封采用硬密封結構,適合高溫、高壓工況。閥座與閥體密封接觸面尺寸c值小,各自密封面精度要求高,在裝配時,護圈用電動沖擊扳手安裝,不僅是護圈與閥體嚙合,防止松動,而且是閥座摩擦轉動,符合機械振動嚙合原理,使閥座與閥體可靠密封。

(3)閥座與閥體及閥座與半球體采用兩點硬密封,因此該閥可以應用在高溫、高壓工況。