一、泰科龍管道閥門有限公司浮動球球閥密封原理
泰科龍管道閥門有限公司浮動球球閥的啟閉件是一個球體,它的中間有一個與管道通徑相稱的通孔,進口端和出口端各放置一個用PTFE制造的密封座,并被包容在一個金屬的閥體內(nèi),當球體內(nèi)的通孔與管線通道重疊時,閥門處于開啟狀態(tài);當球體內(nèi)的通孔與管線通道垂直時,閥門處于關(guān)閉狀態(tài)。閥門由開啟到關(guān)閉,或者由關(guān)閉到開啟球體回轉(zhuǎn)90°。
當球閥處于關(guān)閉狀態(tài)時,進口端的介質(zhì)壓力作用在球體上,產(chǎn)生一個推動球體的力量,使球體緊緊壓住出口端的密封座,在密封座的錐面上產(chǎn)生一個接觸應力,形成一個接觸帶,接觸帶單位面積上的作用力稱為閥門密封的工作比壓q,當這一比壓力大于密封所必需的比壓時,閥門就獲得了有效的密封。這種不是靠外力的密封方式,由介質(zhì)壓力密封的,稱為介質(zhì)自密封。
應該指出,傳統(tǒng)的閥門如截止閥、閘閥、中線蝶閥、旋塞閥是靠外部施加的力,作用在閥座上來獲得可靠的密封,這種借外力施加而獲得的密封,稱之為強制密封。外部施加的強制密封力帶有隨意性和不確定性,不利于閥門的長期使用。泰科龍管道閥門有限公司球閥的密封原理是作用在密封座上的力,由介質(zhì)的壓力產(chǎn)生的。這一作用力是穩(wěn)定的,是可以控制的,由設(shè)計時確定。
二、泰科龍管道閥門有限公司浮動球球閥結(jié)構(gòu)特征
(一)為了保證球體在關(guān)閉狀態(tài)時,能產(chǎn)生一個介質(zhì)的作用力,事先在閥門裝配時,球體必須緊貼密封座,而且需要過盈,產(chǎn)生-一個預緊比壓,這個預緊比壓為0.1倍工作壓力而且不小于2MPa。這個預緊比壓的獲得,完全靠設(shè)計的幾何尺寸來保證。如果設(shè)球體和進口、出口密封座組合后的自由高度為A;左、右閥體組合后內(nèi)腔容納球體、密封座的寬度為B,則裝配后產(chǎn)生必需的預緊比壓所需的過盈為C,必滿足:A-B=C。這個C值必須由零件加工的幾何尺寸來保證??梢栽O(shè)想這個過盈C是很難確定和保證的。過盈值的大小直接決定閥門的密封性能和操作力矩。
(二)應該特別指出,早期國產(chǎn)的浮動球球閥由于裝配時過盈值難于控制,常常用墊片調(diào)整,很多制造商甚至在手冊中把這墊片稱為調(diào)整墊。這樣,在裝配時主、副閥體的連接平面之間存在一定間隙,這一定間隙的存在,由于使用中介質(zhì)壓力波動和溫度的波動,以及外部管線載荷作用,會使螺栓松弛,引起閥門外漏。
(三)當閥門處于關(guān)閉狀態(tài)時,進口端的介質(zhì)力作用在球體上,會使球體的幾何中心產(chǎn)生一個微小的位移,與出口端閥座緊密接觸,增加密封帶上的接觸應力,從而獲得可靠的密封;而進口端閥座與球體相接觸的預緊力將減小,影響進口密封座的密封性能。這種球閥結(jié)構(gòu),就是在工作狀態(tài)下,球體幾何中心有微小位移的球閥,稱之為浮動球球閥。浮動球球閥是出口端密封座密封,進口端閥座是否有密封功能是不確定的。
(四)泰科龍管道閥門有限公司浮動球球閥結(jié)構(gòu)是雙向的(bi-direction), 即兩個介質(zhì)流動方向均可密封。
(五)球體相接的密封座是高分子材料制造的,球體轉(zhuǎn)動時,可能產(chǎn)生靜電,如無特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計——防靜電設(shè)計,則靜電可能在球體上積聚。
(六)對于由兩個密封座組成的閥門,閥腔可能積聚介質(zhì),某些介質(zhì)可能由于環(huán)境溫度和使用工況變化而異常升壓,引起閥門壓力邊界的破壞,應予以注意。