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球阀按结构形式可分:
1、浮动球球阀
球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。如图9-24所示。
浮动球球阀的结构简单,密封性好,但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈,因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷。这种结构,广泛用于中低压球阀。
2、固定球球阀
球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮动阀座,受介质压力后,阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上,以保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承,操作扭距小,适用于高压和大口径的阀门。如图9-25所示。
为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度,近年来又出现了油封球阀,既在密封面间压注特制的润滑油,以形成一层油膜,即增强了密封性,又减少了操作扭矩,更适用高压大口径的球阀。
3、弹性球球阀
球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造,密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求,必须施加外力。这种阀门适用于高温高压介质。
如图9-26所示。
弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽,而获得弹性。当关闭通道时,用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头,球体随之恢复原原形,使球体与阀座之间出现很小的间隙,可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。
球阀按其通道位置可分为直通式,三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。
e 第五节 阀门主要零件材料
制造阀门零件材料很多,包括各种不同牌号的黑色金属和有色金属及其合金、各种非金属材料等。
制造阀门零件的材料要根据下列因素来选择:
1、工作介质的压力、温度和特性。
2、该零件的受力情况以及在阀门结构中所起作用。
3、有较好的工艺性。
4、在满足以上条件情况下,要有较低的成本。
i. 一 阀体、阀盖和阀板阀瓣的材料
阀体、阀盖和闸板阀瓣是阀门主要零件之一,直接承受介质压力,所用材料必须符合“阀门的压力与温度等级”的规定。常用材料有下面几种:
1、灰铸铁:灰铸铁适用于公称压力PN≤1.0MPa,温度为-
2、可锻铸铁:适用于公称压力PN≤2.5MPa,温度为-30~
3、球墨铸铁:适用于PN≤4.0MPa,温度为-30~
鉴于目前国内工艺水平,各厂参差不齐,用户又往往不易检验。根据经验,建议PN≤2.5MPa,阀门还是采用钢制阀门为安全。
4、耐酸高硅球墨铸铁:适用于公称压力PN≤0.25MPa,温度低于
5、碳素钢:适用于公称压力PN≤32.0MPa,温度为-30~
6、铜合金:适用于PN≤2.5MPa的水、海水、氧气、空气、油品等介质,以及温度-40~
7、高温铜:适用于公称压力PN≤17.0MPA、温度≤
8、低温钢,适用于公称压力PN≤6.4Mpa,温度≥—
9、不锈耐酸钢,适用于公称压力PN≤6.4Mpa 、温度≤
ii. 二 密封面材料
密封面是阀门最关键的工作面,密封面质量的好坏关系到阀门的使用寿命,通常密封面材料要考虑耐腐蚀,耐擦伤,耐冲蚀,抗氧化等因素。
通常分两大类:
一软质材料
1、 橡胶包括丁睛橡胶,氟橡胶等
2、 塑料聚四氟乙烯,尼龙等
二硬密封材料
1、 铜合金用于低压阀门
2、 铬不锈钢用于普通高中压阀门
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