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半球閥替代球閥、閘閥、蝶閥使用的探討
 

一、結構上采用偏心﹣楔緊原理。閥體和閥芯回轉中心(即閥桿軸線)與閥芯的密封球面的幾何中心偏置一個徑向尺寸,還與閥座密封面在閥體通道軸線上有個偏置尺寸,密封副為金屬-金屬外力作用下接觸,閥門依靠兩個偏心實現自鎖關閉,偏心的合理選配使得自鎖角小于摩擦角,自鎖角選的太小關閉容易,開啟特困難,角度選大了,雖然開啟力小,但關閉力矩迅猛增加,試驗臺的反復試驗,確定兩個搭配合理的偏心量至關重要,可靠的自鎖性能確保其密封嚴緊。這是半球閥的核心技術,從結構原理通過制造手段去實現最佳密封而言,球閥、蝶閥、閘閥、截止閥等確有遜色。

二、極易實現并長期保持零泄漏。閥芯與閥座的密封是球面線接觸,靠偏心實現自鎖,密封副在啟閉的全過程幾乎不接觸,只在啟閉的瞬間,才會接觸并閘緊實現零泄漏,確保動靜密封處無任何泄漏點。閥座上的結垢或其他堆積物,閥芯在接觸閥座的過程中,具有強力清除結垢的能力。而閘閥的密封面在啟閉的頻繁往復運動中,混流介質結垢沉淀于閥體下部空腔,截止閥完全依靠正壓力實現密封,閥座上的結垢無清理能力,二者盤根的經常反復磨損容易造成閘閥、截止閥的內泄外漏。球閥密封是靠閥座長期擠壓在球面上,它較半球閥肯定磨損快,蝶閥密封是以橡膠為中介,它較半球閥、球閥、閘閥的金屬硬密封性能相差甚遠。半球閥長期使用后,閥座也會產生微量磨損,它可以通過調整繼續使用,閥桿和填料在啟閉過程中閥桿只需旋轉 90°,有泄漏跡象時,再壓緊填料壓蓋的螺栓少許,即可實現盤根處無滲漏,而其他閥門至今仍然是小漏勉強用,大漏換閥門。

三、操作極其輕便。半球閥啟閉的整個過程,密封副幾乎全處于無阻尼空轉狀態,外力只是在啟閉瞬間脫離或壓緊,而閥桿只需旋轉 90° 輕便又迅速,當然操作輕便。球閥在啟閉過程中是在受兩端閥座的抱緊力下運轉,它較半球閥啟閉力矩大,公稱直徑愈大啟閉力矩相差越明顯,蝶閥的啟閉是要克服橡膠的變形的來實現,力矩更大。而閘閥、截止閥操作時間長且費勁。

四、使用壽命長。密封副屬于雙金屬,在母體上堆焊不同用途的合金,經特殊熱處理后,它的機械性能和理化指標達最佳狀態,來滿足不同工況(強力磨損、沖刷迅速、腐蝕嚴重等介質)中的需要,閥門的閥座硬度稍低于閥芯,材質不同和熱處理工藝各異,需要時密封副的硬度可達 HRC53 以上,還可耐 560℃ 高溫。實踐證明,其抗腐蝕和抗咬合能力是不銹鋼密封副的 6 倍,閥門啟閉上萬次而不失效,延長了使用壽命。

五、應用范圍廣。118期p3试机号的多系列品種半球閥廣泛使用于有色冶煉、燃氣天然氣、鋼鐵的煤粉噴吹和除塵、電力輸渣、有害氣體(硫化氫、光氣等)及油品(重油、原油、渣油等)冶煉和輸送。它之所以應用范圍廣,主要是因為密封副分別堆焊不同的合金,使之成為雙金屬,閥體、閥桿等主要零件采用所需材質,來滿足不同工況,構成118期p3试机号多種產品系列。

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