上海申弘阀门有限公司
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石化双偏心半球阀结构特点
上海申弘阀门有限公司
之前介绍蒸汽截止阀热损失，现在介绍石化双偏心半球阀结构特点目前双偏心半球阀已在钢铁行业的煤粉喷吹，氧化铝行业的矿浆、母液和氧化铝粉输送，电力行业的水力（或干）除灰，石化行业，燃气行业等场合，双偏心半球阀是为解决“气-固”或“液-固”两相混流介质输送中带有沉淀、结垢和结晶析出介质的技术难题而研制开发的新型阀门。针对中型系列双偏心半球阀阀座装配的需求，设计了一种立式半球阀阀座装配机。装配过程中通过两条传动链切换，使其在装配初期以小转矩快速旋进。在装配中期以大转矩低速旋进。
双偏心半球阀
在装配终期利用飞轮的储能释放实施冲击旋紧。在工控机控制下，实现了装配全过程自动化。半球阀阀座装配机的研制，解决了预紧力难以控制，装配质量不稳定的技术难题，极大地提高了半球阀的制造水平和生产效率。阀门利用阀座和阀芯的紧密配合实现硬密封。阀座与阀体通过旋压螺套加以固定，需要施加较大的轴向预紧力。随着工业不断发展,对球阀尤其高温、高压恶劣工况球阀的需求量越来越大,要求球阀具有耐磨、耐冲刷、耐高温、耐腐蚀等性能更高。而传统的全通径球阀虽然球心、阀座经过堆焊、喷涂等技术进行表面硬化处理,但是其使用寿命、成本和性能等依然满足不了使用要求,如工业硅、煤化工、高炉煤气、燃气等苛刻工况。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：截止阀,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀双偏心半球阀是吸取了不同结构的球阀、V形阀和轨道球阀等的优点开发出的新产品。球阀采用双偏心密封结构,磨损小,力矩小,密封性能好,使用寿命长。阀座和半球体采用特殊硬化工艺处理,特别适应苛刻工况下耐磨损,耐冲刷,耐腐蚀,耐高温的要求。
2、石化双偏心半球阀结构特点结构特点
1、偏心半球阀由阀体、偏心轴、阀盖、球冠、轴套、阀座等主要部件组成，通过偏心轴旋转90°来实现阀门的启闭，起到截断介质的作用。
2、球阀保证了阀门在开启或关闭过程中，阀座和球冠没有相互摩擦，偏心半球阀采用偏心曲轴，使得球冠中心线与阀门流道中心线偏离一个偏心距。在阀门开启时，曲轴转过一个很小的角度，球冠就会离开阀座，球冠和阀座不再接触；反之，在阀门关闭过程中，只有在关闭瞬间，球冠才和阀座接触。
3、球阀采用上装式结构，在维修过程中，不需从管线中拆卸下来，只需卸下阀盖上的螺栓，取下阀盖，从而可以取出偏心轴，这样保证了阀门能够在线维修。
4、球阀在开启时应保证流道*畅通，在运行时水头损失小。球体采用半圆形通道，具有良好的流通性能和线性调节性能，且杂质不会沉积在阀体中腔内。
5、偏心半球阀应有足够的强度，偏心曲轴采用固定球结构，在高流速下无任何振动，壳体试验按国家标准GB13927-1992执行。
6、偏心半球阀不允许有外漏，上、下轴端应采用至少2道O形密封圈密封。
7、球阀具有切削功能，在关闭时能将介质中杂物（树枝、纺织袋等）切断，保证阀门正常启闭。
双偏心半球阀产品特点
1、其结构采用偏心契紧原理通过传动机构达到闸紧、调节、关闭的目的，密封副是金属面环带硬面接触密封，双偏心结构在开启时阀芯位于藏球室内，流通截面大，且阀门不被冲刷，关闭时阀芯不被冲刷，开启时阀芯球面沿阀座渐进，有效地切除结垢障碍，实现可靠密封。它对两相混流易结垢固体析出的混流输送特别有效
2、阀门的半球用双金属，母材上堆焊不同的合金，阀座也作相应堆焊经特殊的处理，密封面组合成防腐、耐磨、高强度等各种类型，满足不同场合需求
3、密封严密、输送有害气体可达零泄露
4、密封副的阀芯留有补偿量、当阀做磨损后，关闭时再转动少许，任能可靠密封，延长了使用寿命。此外，用户将压紧螺母拧掉，调整或更换后阀座仍可用，避免了阀门密封失效后，整台报废的弊端
其特点如下：
1、直通式流道，压力损失很小，节能。
2、密封面硬度高，可以切断钢筋、编制物之类软的或者硬的杂物，而且寿命长。
3、金属密封性能可靠，偏心结构合理。
4、旋转90°，启闭迅速，力矩小，操作轻便。
2.1、半球体
偏心半球阀的半球体采用双偏心设计,密封效果可靠,瞬间脱开,力矩小,使用寿命长。可应用在输送颗粒类介质的苛刻工况中。其结构原理是半球体中线与阀杆中线偏置尺寸a,与阀座中线偏置尺寸b,全开时球体与阀座*脱开,并有一定的间隙,回转半径分为长半径和短半径,在长半径转动轨迹的切线会与阀座密封面形成一个θ角,在阀门启闭时,半球相对阀座面有一个渐出脱离(如图在开度10°时,芯已经*脱离)和渐入挤压的作用,从而降低了启闭时阀座与半球之间的机械磨损和擦伤,提高了使用寿命。1.底盖2.护圈3.阀座4.半球体5.阀体6.填料7.支架8.轴1.阀座2.半球体
2.2、阀座
(1)阀座采用浮动设计,降低加工难度,保证阀座中心线与半球体球面中心点重合,从而提高密封性能。阀座与阀体有间隙d,装配时利用半球体定位可自动找正中线,保证阀座密封面与半球体球面全接触,解决了因加工精度误差造成的泄漏,提高了球阀的使用性能及寿命。
1.护圈2.阀座3.半球体4.阀体
(2)阀座与阀体间的密封采用硬密封结构,适合高温、高压工况。阀座与阀体密封接触面尺寸c值小,各自密封面精度要求高,在装配时,护圈用电动冲击扳手安装,不仅是护圈与阀体啮合,防止松动,而且是阀座摩擦转动,符合机械振动啮合原理,使阀座与阀体可靠密封。
(3)阀座与阀体及阀座与半球体采用两点硬密封,因此该阀可以应用在高温、高压工况。
2.3、其他零部件
阀门整体采用模块化设计,结构简单,可靠性好,通用性较高。阀杆采用防喷出结构。驱动方式多样化,阀杆、支架与执行机构的连接尺寸符合ISO5211标准,可直接与各种规范执行机构组配。常用的驱动方式有手动、气动、液动、气液联动和电动等,从而提高了偏心半球阀运用性能。
3、使用范围
偏心半球阀适合各类通用行业的要求用阀,如水、污水、废水、蒸汽、气、纸浆等介质。如果密封副采用Cr-Mn-Si硬质合金,并有耐火、防爆和防静电功能,则适合中高温介质要求,如煤气、焦炉煤气、水煤气和天然气等场合。如果密封副(半球体、阀座)和阀体流道经过碳化钨特殊工艺处理,则具有节能,耐磨性好,密封性能可靠,操作轻便,启闭迅速,使用寿命长等优点,是工业硅行业管道上用阀的理想选择。因其半球体与阀座瞬间脱离及瞬间压紧特性,适合介质中含有颗粒的苛刻工况,可广泛应用于冶金、选矿、电力等生产工艺中高炉煤粉喷吹、制粉系统以及除尘系统中的各种管线控制。在瞬间脱离及瞬间压紧过程中,半球体与阀座有挤切作用能除去密封面上的结垢与粘连物,能保证密封严紧可靠。是输送易沉淀结垢、结晶析出的溶液矿浆、料浆灰渣等工艺流程中两相混流体介质用阀的理想选择。
4、结语
目前,偏心半球阀的多种规格产品已应用在不同行业的各种项目上,效果良好,并逐步在扩大使用范围。 偏心半球阀具有切削功能，可广泛应用于排水、石油、化工、燃气、台金、电力、造纸、热力等行业，特别适用于输送含有颗粒、灰渣、纤维等流体介质的工业管道做截断流量使用。与本文相关的产品有A21Y外螺纹安全阀在电站应用
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