高性能硬密封固定式球阀设计

之前介绍组合式91视频看看簧色在国华惠州热电应用，现在介绍高性能硬密封固定式球阀设计固定式球阀是新一代高性能球阀，适用于长输管线和一般工业管线，其强度、安全性、耐恶劣环境性等在设计时进行了特殊考虑，适用于各种腐蚀性和非腐蚀性介质。它与浮动球阀相比，工作时，阀前流体压力在球体上产生的作用力全部传递给轴承。一种硬密封固定式球阀，包括连接体、阀盖、阀杆、阀座、阀座内密封圈、阀座弹簧、阀座外密封圈、阀体、排气阀、固定轴、复合轴承、球体。阀杆下部设有组合密封结构，阀座内侧设有金属弹性双补偿结构，金属弹性双补偿结构由阀座内密封圈、阀座弹簧、阀座外密封圈、压环组成，阀座内外密封圈为波形弹圈，阀座内外密封圈的波形互相错位组合，阀座内外密封圈构成阀座弹性双补偿密封圈；阀座前后设有刮削刀刃，阀座与球体接触的表面设计为弧线结构；球体、阀座表面设有超硬度涂层，增强球体的硬度，达到耐磨、抗冲刷的效果，球阀的转矩小，密封性能好，耐高温，耐磨，启闭轻松，使用寿命长。

    高性能硬密封固定式球阀设计固定球阀的特点：

    1、双阻塞与排放功能：固定球阀采用弹簧预紧浮动阀座，无论阀门处于全开或全关状态时，上下游侧的阀座使流体阻断，阀体中腔滞留物通过排放阀排泄。

    2、自动泄压功能：阀门体腔停留介质温度升高而引起异常升压时，不需通过安全阀，而仅靠阀座功能就可自动泄压，这对保证阀门在输送液体介质时的安全性非常重要。

    3、防火安全结构：阀门都具备防火安全功能，其设计、制造均遵循 API 607 和 API 6FA 规范要求。
高性能硬密封固定式球阀设计产品特点


1、手动部分可采用钢板压制的手柄或不锈钢铸造的手柄。手柄设有限位结构，在阀门开启、关闭的位置设定限位，当阀门使用在关键装置上时，限位块上设有锁孔可锁定开关 位置避免误操作。手柄上有明显地开和关标识。

2、阀杆采用A182F（1Cr13）整体锻造并调制处理，硬度达到HB220～250。阀杆通过平键或花键或方契与手柄连接，通用性，装方便。阀杆设有防吹出结构。

3、阀门的填料选用编结、柔性石墨密封圈或四氟烯密封圈，使得阀杆在一定的润滑情况下实现可靠的密封。

4、根据需要，球阀可设计成防静电结构，在球体与阀杆、阀杆与阀体之间设置导电弹簧，避免静电打火点燃易燃物质，确保系统安全。

5、密封副形式多样。根据不同工况可选用软密封、硬密封、防火阀座等结构；DN150以下为浮球形式，DN200以下为固定球形式。

6、球阀阀座处可设置辅助密封结构，在阀座和阀杆部位加装注脂阀，紧急情况下可暂时密封，并可根据需要加长阀杆以适宜埋地铺设得场所
   高性能硬密封固定式球阀设计 固定球阀的优点：

    1、密封紧急注脂救护：由于介质中的异物或火灾造成阀座密封意外失效，注脂阀提供了与注脂枪的快速连接，进口泵方便快捷地将密封脂注入到阀座密封部位，缓解泄漏。

    2、可靠的阀杆密封和低操作力矩：除了设置标准密封套圈外，填料压盖上也设置了 O 型密封圈，双重密封保证了阀杆密封的可靠性；增设的石墨填料和密封脂注入使火灾后的阀杆泄漏降至低。阀杆滑动轴承和止推轴承使阀门操作轻便。

    3、全通径或缩径：可根据需要选用全通径或缩径结构。全通径阀门流量孔径与管线内径一致，便于管线清扫。

    4、阀杆可加长：根据安装或操作的需要，可对阀门阀杆进行加长。加长杆球阀，特别适用于城市煤气等需要埋地铺设管线的场合。加长阀杆尺寸按客户需要确定。

    5、操作灵活：

    采用具有小摩擦系数和良好自润滑性的阀座和阀杆轴承，大大地减少了阀门的操作扭矩。因此即使在没有提供密封润滑脂的情形下，也能够灵活自如地对阀门进行操作。



高性能硬密封固定式球阀设计

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硬密封球阀的密封面具有较高的硬度,可以承受较高的使用温度和管线压力,具有较好的节流调节性能,能抗固体颗粒、汽蚀及闪蒸的损害,并具有良好的密封性能和耐磨性,广泛应用于煤化工、多晶硅、炼油、海上平台和发电厂等。在要求严密关断、高温及高压差、开关迅速、介质含固体颗粒的工况下,金属硬密封球阀是的阀门种类。目前硬密封固定球阀在使用中往往出现密封面失效泄漏、阀杆疲劳磨损、球体挤压变形或球体镀层破损,而针对其的理论设计分析多集中在理论结构的优化设计或单一部件的分析,针对可能导致局部部件失效的组件接触分析以及设计尺寸与接触应力之间关系的探究较少。因此本文中针对上述情况,以方正阀门集团生产的三片式硬密封固定球阀为研究对象,结合非线性接触理论,以数值模拟的方法对硬密封固定球阀阀杆与球体接触、阀座与球体接触组件进行了以下几个方面的研究分析:



1.以NPS 12、CLASS600的硬密封固定球阀为研究对象,使用Pro/E软件建立硬密封固定球阀各部件三维模型及总装模型,通过ANSYS Workbench软件对常用的球体与阀杆接触部位进行非线性接触分析;

2.提出三种球体与阀杆接触优化方案,分别建立模型并加载分析,确定不同结构下接触的大应力,并从中对比,选出为合适的一种方案;

3.对选择出的方案,以大接触应力为目标参数,以球体与阀杆接触部位尺寸为设计变量,对其进行了相关的灵敏性分析;

4.对阀座与球体接触部位进行非线性接触分析,得出随开度变化阀座与球体接触应力、大位移变形的变化规律;分析开度50%和应力大开度下的等效应力、位移变形,并对阀座有偏转与无偏转进行了对比,同时分析应力大开度下偏转阀座与球体接触上应力分布规律;

5.分析阀座密封面宽度与阀座偏转角度对阀座密封面上大等效应力和大位移变形的影响规律;对阀座和球体接触部尺寸进行改进,减少接触应力,满足使用要求。
    固定式球阀的球体是用下阀杆固定的，受压后不会产生移动，因此，在设计时两密封圈必须有足够的预紧力保证阀座和球体的密封，属双面强制密封。通常在与球连在一体的上、下阀杆上装有推力或滑动轴承。与本产品相关论文禁油脱脂氧气91视频看看簧色操作维护