上裝固定式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)

之前介紹SY42AX煤礦水管路減壓閥應(yīng)用案例，現(xiàn)在介紹上裝固定式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)球體帶有固定軸的球閥，稱為固定球閥。固定球閥主要用于高壓大口徑。根據(jù)閥座密封圈的安裝不同，固定球閥可以有兩種結(jié)構(gòu)：球體前密封的閥座，球體后密封的閥座。目前，上裝固定式球閥的閥座通常都是金屬閥座，其與球體和閥體之間的密封都是通過(guò)密封圈等的軟密封形式，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)等情況時(shí)，由于金屬閥座等與密封圈的膨脹系數(shù)的差異，導(dǎo)致金屬閥座與球體之間的密封性能不好，通常會(huì)發(fā)生泄漏。
此外，為了方便閥座和球體的維修和更換，目前國(guó)外生產(chǎn)的上裝式球閥，將閥座通過(guò)一調(diào)整圈從閥蓋處安裝到閥體通道內(nèi)，調(diào)整圈的內(nèi)外圓面分別制有內(nèi)螺紋和外螺紋，其內(nèi)螺紋與閥座螺紋配合連接，外螺紋與閥體內(nèi)腔壁螺紋配合連接，調(diào)整圈可以在閥體內(nèi)腔壁上移動(dòng)調(diào)節(jié)，使閥座壓緊球體密封配合或脫離球體實(shí)現(xiàn)維修和更換，其缺點(diǎn)是：閥座通過(guò)調(diào)整圈由螺紋安裝在閥體內(nèi)，在使用過(guò)程中，閥座與閥體之間為螺紋固定連接，閥座不能在閥體內(nèi)浮動(dòng)，在高溫介質(zhì)工況使用時(shí)，閥座與球體之間易膨脹而卡死。


上裝固定式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)固定球閥結(jié)構(gòu)原理：
　　1、阻塞與排出
　　固定球閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí)，上下游側(cè)的閥座使流體阻斷，閥體中腔的積滯物可以排出，排出裝置具有如下功能：1)事前可檢查閥座是否出漏損傷。2)減少介質(zhì)更換你對(duì)固定球閥的污染。3)在工作壓力下，固定球閥處于全開或全關(guān)閉時(shí)，可更換閥桿部填料函。
　　2、自動(dòng)出壓
　　固定球閥中腔停滯的介質(zhì)由于溫度升高，而出現(xiàn)異常升壓時(shí)，閥座脫離球體自動(dòng)出壓或通過(guò)閥體上安裝的安全閥出壓保證系統(tǒng)安全。
　　3、*密封
　　固定球閥*的密封方式，可以使流體*阻斷。
　　4、防火結(jié)構(gòu)
　　一旦發(fā)生火災(zāi)或由于異常升溫使特富龍閥座軟化燒損時(shí)，為防止火災(zāi)擴(kuò)大，固定球閥操作仍然可靠，同時(shí)閥座支承可以和球體接觸起密封作用，符合API607的規(guī)定。
　　5、防靜電結(jié)構(gòu)
　　當(dāng)操作固定球閥時(shí)，由于球體和聚四氟乙烯閥座之間的摩擦，會(huì)產(chǎn)生靜電電荷積聚在球體上。為防止產(chǎn)生靜電火花，特在固定球閥上設(shè)置防靜電裝置，通過(guò)彈簧使球體與閥體形成電路通路，將積聚在球體上的電荷導(dǎo)出。


一、上裝固定式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)固定球閥的特點(diǎn)：
1、雙阻塞與排放功能：固定球閥采用彈簧預(yù)緊浮動(dòng)閥座，無(wú)論閥門處于全開或全關(guān)狀態(tài)時(shí)，上下游側(cè)的閥座使流體阻斷，閥體中腔滯留物通過(guò)排放閥排泄。
2、自動(dòng)泄壓功能：閥門體腔停留介質(zhì)溫度升高而引起異常升壓時(shí)，不需通過(guò)安全閥，而僅靠閥座功能就可自動(dòng)泄壓，這對(duì)保證閥門在輸送液體介質(zhì)時(shí)的安全性非常重要。
3、防火安全結(jié)構(gòu)：閥門都具備防火安全功能，其設(shè)計(jì)、制造均遵循 API 607 和 API 6FA 規(guī)范要求。


上裝固定式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)閥門的試壓方法
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有：蒸汽減壓閥,減壓閥(氣體減壓閥,可調(diào)式減壓閥每一個(gè)閥座均應(yīng)在兩個(gè)方向進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。如果安裝了腔體泄壓閥，則要取下。使閥門處于半開啟狀態(tài)，閥門和閥腔應(yīng)注入實(shí)驗(yàn)介質(zhì)，直到試驗(yàn)液體通過(guò)閥腔試驗(yàn)接口處溢出。為了在腔體的方向?qū)嶒?yàn)閥座泄露，應(yīng)關(guān)閉閥門。實(shí)驗(yàn)壓力應(yīng)逐次施壓于閥門每一端，以便分別測(cè)試每只閥座上游的泄露情況。泄露情況應(yīng)通過(guò)閥腔試驗(yàn)接口處的溢流情況來(lái)監(jiān)測(cè)閥座的密封性。之后，再作為下游閥座對(duì)每只閥座進(jìn)行測(cè)試。閥門兩端打開，使閥腔注滿試驗(yàn)介質(zhì)。然后加壓，同時(shí)觀察閥門兩端每只閥座的泄露情況。
圖1為典型的閥門DIB-1結(jié)構(gòu)，之所以圖中閥門的兩端標(biāo)識(shí)為“閥門上游（閥門下游）”和“閥門下游（閥門上游）”，是因?yàn)槲覀儼褖毫ψ⑷攵朔Q之為閥門上游，另一端則為下游。在壓力試驗(yàn)中，DIB-1閥門的兩端都可以作為上游或下游。上圖可簡(jiǎn)化為： 
圖2兩豎線表示閥門的兩個(gè)閥座，箭頭方向表示需要密封的方向。也就是說(shuō)，DIB-1閥門的每個(gè)閥座都能承受來(lái)自閥門閥腔或者閥門上下游的壓力而不泄露。當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，閥腔試驗(yàn)接口處于打開狀態(tài)時(shí)，閥門兩端同時(shí)加壓（或者分別加壓），閥門的閥腔試驗(yàn)接口就可以檢測(cè)到閥門從每一端到閥腔是否存在泄露情況；之后，將閥門兩端的壓力泄掉，從閥腔加壓，觀察閥門的兩端是否有泄露。
由閥門的試壓方法和圖2都可以看出，DIB-1閥門的閥座組件必須達(dá)到，當(dāng)閥門處于關(guān)閉狀態(tài)，無(wú)論是從閥門的兩端，還是從閥門的腔體內(nèi)施壓，閥座組件都能夠提供密封效果，以達(dá)到閥座雙向密封的效果。 


DIB-1（雙隔離與泄放閥）閥門的閥座密封原理如圖3所示，此圖為簡(jiǎn)單的DIB閥座組件結(jié)構(gòu)。圖中O型圈可以左右滑動(dòng)，當(dāng)壓力來(lái)自腔體（圖3為左邊）時(shí)，O型圈將向閥門端面方向（圖3為右邊）滑動(dòng)；當(dāng)壓力來(lái)自閥門端面（圖3為右邊）時(shí)，O型圈將向閥門腔體方向（圖3為左邊）滑動(dòng)。


如圖4所示，當(dāng)壓力來(lái)自閥門端面（圖4為右邊）時(shí)，O型圈將向閥門腔體方向（圖4為左邊）滑動(dòng)。此時(shí)閥座組件的受力情況為：A面積受力F1向左推動(dòng)，B面積受力F2向右推動(dòng)，由圖4可知，A>B，故F1>F2(介質(zhì)推力=介質(zhì)壓力X面積)，所以，閥座組件將有一個(gè)與F1推力方向相同的推力F：F=F1-F2，該推力F將產(chǎn)生閥座組件向球體方向的密封力，以達(dá)到該閥座組件在受到閥門端面壓力時(shí)的密封。

 

二、上裝固定式球閥結(jié)構(gòu)改進(jìn)固定球閥的優(yōu)點(diǎn)：
1、密封緊急注脂救護(hù)：由于介質(zhì)中的異物或火災(zāi)造成閥座密封意外失效，注脂閥提供了與注脂槍的快速連接，進(jìn)口泵方便快捷地將密封脂注入到閥座密封部位，緩解泄漏。
2、可靠的閥桿密封和低操作力矩：除了設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)密封套圈外，填料壓蓋上也設(shè)置了 O 型密封圈，雙重密封保證了閥桿密封的可靠性；增設(shè)的石墨填料和密封脂注入使火災(zāi)后的閥桿泄漏降至低。閥桿滑動(dòng)軸承和止推軸承使閥門操作輕便。
3、全通徑或縮徑：可根據(jù)需要選用全通徑或縮徑結(jié)構(gòu)。全通徑閥門流量孔徑與管線內(nèi)徑一致，便于管線清掃。
4、閥桿可加長(zhǎng)：根據(jù)安裝或操作的需要，可對(duì)閥門閥桿進(jìn)行加長(zhǎng)。加長(zhǎng)桿球閥，特別適用于城市煤氣等需要埋地鋪設(shè)管線的場(chǎng)合。加長(zhǎng)閥桿尺寸按客戶需要確定。
5、操作靈活：采用具有小摩擦系數(shù)和良好自潤(rùn)滑性的閥座和閥桿軸承，大大地減少了閥門的操作扭矩。因此即使在沒(méi)有提供密封潤(rùn)滑脂的情形下，也能夠靈活自如地對(duì)閥門進(jìn)行操作。與本文相關(guān)的論文：自力式煤氣調(diào)壓閥組?