氣動(dòng)球閥發(fā)展演變與工作原理
發(fā)展演變:氣動(dòng)球閥是由旋塞閥演變而來(lái)。它具有相同的旋轉(zhuǎn)90度動(dòng)作，不同的是旋塞體是球體，有圓形通孔或通道通過(guò)其軸線。球面和通道口的比例應(yīng)該是這樣的，即當(dāng)球旋轉(zhuǎn)90度時(shí)，在進(jìn)、出口處應(yīng)全部呈現(xiàn)球面，從而截?cái)嗔鲃?dòng)。本類閥門(mén)在管道中可任意位置安裝。
工作原理
氣動(dòng)球閥只需要用氣動(dòng)執(zhí)行器用氣源旋轉(zhuǎn)90度的操作和很小的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩就能關(guān)閉嚴(yán)密。*平等的閥體內(nèi)腔為介質(zhì)提供了阻力很小、直通的流道。通常認(rèn)為球閥zui適宜直接做開(kāi)閉使用，但近來(lái)的發(fā)展已將球閥設(shè)計(jì)成使它具有節(jié)流和控制流量之用。球閥的主要特點(diǎn)是本身結(jié)構(gòu)緊湊，易于操作和維修，適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質(zhì)，而且還適用于工作條件惡劣的介質(zhì)，如氧氣、過(guò)氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的，也可以是組合式的。
氣動(dòng)球閥的現(xiàn)實(shí)作用
氣動(dòng)球閥的工作原理是靠旋轉(zhuǎn)閥芯來(lái)使閥門(mén)暢通或閉塞。氣動(dòng)球閥開(kāi)關(guān)輕便，體積小，可以做成很大口徑，密封可靠，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，維修方便，密封面與球面常在閉合狀態(tài)，不氣動(dòng)球閥易被介質(zhì)沖蝕，在各行業(yè)得到廣泛的應(yīng)用。氣動(dòng)球閥和旋塞閥是同屬一個(gè)類型的閥門(mén)，只有它的關(guān)閉件是個(gè)球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來(lái)達(dá)到開(kāi)啟、關(guān)閉的一種閥門(mén)。
優(yōu)點(diǎn)
氣動(dòng)球閥在管路中主要用來(lái)做切斷速度快、分配和改變介質(zhì)的流動(dòng)方向。氣動(dòng)球閥是近年來(lái)被廣泛采用的一種新型閥門(mén)，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：1．流體阻力小，其阻力系數(shù)與同長(zhǎng)度的管段相等。2．結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。3．緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統(tǒng)中也已廣泛使用。4．操作方便，開(kāi)閉迅速，從全開(kāi)到全關(guān)只要旋轉(zhuǎn)90°，便于遠(yuǎn)距離的控制。5．維修方便，氣動(dòng)球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封圈一般都是活動(dòng)的，拆卸更換都比較方便。6．在全開(kāi)或全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，介質(zhì)通過(guò)時(shí)，不會(huì)引起閥門(mén)密封面的侵蝕。7．適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應(yīng)用。8.因?yàn)闅鈩?dòng)球閥動(dòng)力源采用的是氣體，一般為0.2-0.8MPa壓力，相對(duì)比較安全。氣動(dòng)球閥如果漏氣的話，相對(duì)液動(dòng)、電動(dòng)來(lái)說(shuō)，氣體可以直接排出，對(duì)環(huán)境沒(méi)有污染，同時(shí)具有較高的安全性。9.相對(duì)于手動(dòng)和渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)球閥來(lái)說(shuō)，氣動(dòng)球閥可以大口徑配置，（手動(dòng)和渦輪轉(zhuǎn)動(dòng)球閥一般都在DN300口徑以下，氣動(dòng)球閥目前可以達(dá)到DN1200口徑。）氣動(dòng)球閥已廣泛應(yīng)用于石油、化工、發(fā)電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門(mén)，以及人們?nèi)粘Ｉ钪小?nbsp;
氣動(dòng)球閥按結(jié)構(gòu)形式可分：
一、浮動(dòng)氣動(dòng)球球閥氣動(dòng)球閥的球體是浮動(dòng)的，在介質(zhì)壓力作用下，球體能產(chǎn)生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上，保證出口端密封。浮動(dòng)氣動(dòng)球球閥的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封性好，但球體承受工作介質(zhì)的載荷全部傳給了出口密封圈，因此要考慮密封圈材料能否經(jīng)受得住球體介質(zhì)的工作載荷。這種結(jié)構(gòu)，廣泛用于中低壓球閥。
二、固定球氣動(dòng)球閥
氣動(dòng)球閥的球體是固定的，受壓后不產(chǎn)生移動(dòng)。
固定球球閥都帶有浮動(dòng)閥座，受介質(zhì)壓力后，閥座產(chǎn)生移動(dòng)，使密封圈緊壓在球體上，以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承，操作扭距小，適用于高壓和大口徑的閥門(mén)。為了減少氣動(dòng)球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度，近年來(lái)又出現(xiàn)了油封球閥，既在密封面間壓注特制的潤(rùn)滑油，以形成一層油膜，即增強(qiáng)了密封性，又減少了操作扭矩，更適用高壓大口徑的球閥。
三、彈性球氣動(dòng)球閥氣動(dòng)球閥的球體是彈性的。球體和閥座密封圈都采用金屬材料制造，密封比壓很大，依靠介質(zhì)本身的壓力已達(dá)不到密封的要求，必須施加外力。這種閥門(mén)適用于高溫高壓介質(zhì)。彈性球體是在球體內(nèi)壁的下端開(kāi)一條彈性槽，而獲得彈性。當(dāng)關(guān)閉通道時(shí)，用閥桿的楔形頭使球體漲開(kāi)與閥座壓緊達(dá)到密封。在轉(zhuǎn)動(dòng)球體之前先松開(kāi)楔形頭，球體隨之恢復(fù)原原形，使球體與閥座之間出現(xiàn)很小的間隙，可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。氣動(dòng)球閥按其通道位置可分為直通式，三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質(zhì)與改變介質(zhì)的流向。
氣動(dòng)球閥說(shuō)明書(shū)
1、范圍
本說(shuō)明書(shū)適用于法蘭連接端的電動(dòng)（或氣動(dòng)）球閥。
2、組成
由電動(dòng)（或氣動(dòng)）執(zhí)行機(jī)構(gòu)（20）與球閥閥體部分組成，其連接靠支架（18）和連接軸（17）。
3、使用限制
溫度和壓力限制l銘牌顯示有球閥在zui大和zui小操作溫度下所允許的zui大操作壓力。l使用PTFE或RTFE材質(zhì)的閥座和密封件，操作溫度應(yīng)在150度到200度之間。其他類型的閥座和密封件的操作溫度，應(yīng)受到KI工廠的檢核。低溫l閥的公稱壓力等級(jí)（PN），可表明閥在正常溫度狀態(tài)下的zui大工作壓力。（例如：PN4.0，表明其操作溫度在－290C～380C時(shí)的zui大工作壓力為40Bar（4.0MPa））。l電動(dòng)或氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的注意事項(xiàng)參見(jiàn)其相應(yīng)的說(shuō)明書(shū)。
4、安裝
1）、取掉法蘭端兩邊的保護(hù)蓋，在閥*打開(kāi)的狀態(tài)下進(jìn)行沖洗清潔。2）、安裝前應(yīng)按規(guī)定的信號(hào)（電或氣）進(jìn)行整機(jī)測(cè)試（防止因運(yùn)輸產(chǎn)生振動(dòng)影響使用性能），合格后方可上線安裝（接線按電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)線路圖）。3）、準(zhǔn)備與管道連接前，須沖洗和清除干凈管道中殘存的雜質(zhì)（這些物質(zhì)可能會(huì)損壞閥座和球）。4）、在安裝期間，請(qǐng)不要用閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)部分作為起重的吊裝點(diǎn)，以避免損壞執(zhí)行機(jī)構(gòu)及附件。.5）、本類閥應(yīng)安裝在管道的水平方向或垂直方向。6）、安裝點(diǎn)附近的管道不可有低垂或者承受外力的現(xiàn)象，可以用管道支架或者支撐物來(lái)消除管線的偏離。7）、與管道連接后，請(qǐng)用規(guī)定的扭矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。４、操作和使用1）、操作前須確認(rèn)管路和閥已被沖洗過(guò)。2）、閥的操作按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入信號(hào)大小帶動(dòng)閥桿旋轉(zhuǎn)完成：正向旋轉(zhuǎn)1/4圈（90°）時(shí)，閥關(guān)斷。反向旋轉(zhuǎn)1/4圈（90°）時(shí)，閥開(kāi)啟。3）、當(dāng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)方向指示箭頭與管線平行時(shí)，閥門(mén)為開(kāi)啟狀態(tài)；指示箭頭與管線垂直時(shí)，閥門(mén)為關(guān)閉狀態(tài)。
5、維修
擁有較長(zhǎng)的使用壽命和免維修期，將依賴以下幾個(gè)因素：正常的工作條件、保持和諧的溫度/壓力比，以及合理的腐蝕數(shù)據(jù)注意:●球閥在關(guān)閉狀態(tài)下，閥體內(nèi)部依舊存在受壓流體●維修前，解除管線壓力并使閥門(mén)處于打開(kāi)位置●維修前，斷開(kāi)電源或氣源●維修前，將執(zhí)行機(jī)構(gòu)與支架脫離1）、填料處得再鎖緊l若填料涵處有微泄發(fā)生，須再鎖緊閥桿螺母（13）.l注意不要鎖太緊，通常再鎖1/4圈～1圈，泄露即會(huì)停止。
2）、更換閥座和密封件.A）、拆卸l使閥處于半開(kāi)位置，沖洗、清除閥體內(nèi)外可能存在的危險(xiǎn)物質(zhì).l關(guān)閉球閥，拆掉兩邊法蘭上的連接螺栓和螺母，然后將閥由管線上*移除。l依序拆卸驅(qū)動(dòng)裝置-執(zhí)行機(jī)構(gòu)（20）、連接支架（18）、、防松墊圈（14）、閥桿螺母（13）、蝶形彈片（12）、格南（11）、耐磨片（10）、閥桿填料（9）l拆卸體蓋連接螺栓（5）和螺母，將閥蓋與閥體分離，并拿掉閥蓋墊圈（16）。l確認(rèn)閥球（3）在“關(guān)斷”位置，這可以將其較容易的從閥體拿出，隨后取出閥座。l由閥體中孔向下輕推閥桿（6）直到*取出，然后取出O型圈（8）及閥桿下填料（7）注意：請(qǐng)謹(jǐn)慎操作，以避免擦傷閥桿表面及閥體填料函密封部位B）、重新組裝l清洗和檢查拆下零件，強(qiáng)烈推薦用備用零件包更換其閥座及閥蓋墊圈等密封件l按拆卸的相反順序進(jìn)行組裝。l用規(guī)定的扭矩，交叉鎖緊法蘭連接螺栓（5）。l用規(guī)定的扭矩，鎖緊閥桿螺母（13）l安裝執(zhí)行機(jī)構(gòu)后，輸入相應(yīng)的信號(hào)通過(guò)旋轉(zhuǎn)閥桿帶動(dòng)閥芯旋轉(zhuǎn)，使閥門(mén)至打開(kāi)和關(guān)閉位置。l如有可能，請(qǐng)?jiān)诨匮b管道前，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)閥進(jìn)行壓力密封測(cè)試和性能測(cè)試。D,型號(hào)表示方法：像之前的閥門(mén)Q11S-16C這種當(dāng)中"S”表示是比較老的方法,"S"代表塑料密封付.現(xiàn)在用"F"表示.代表四氟或聚四氟材料
氣動(dòng)球閥的分類與特點(diǎn)
氣動(dòng)球閥有O型氣動(dòng)球閥和V型氣動(dòng)球閥之分。O型氣動(dòng)球閥采用浮動(dòng)式結(jié)構(gòu)，球芯為精密鑄件，外表鍍硬鉻處理，閥座采用增強(qiáng)聚四氟乙烯材料，流道口與管道口徑相同，流通能力極大，流阻極小，關(guān)閉時(shí)無(wú)泄漏，一般做開(kāi)關(guān)閥使用，特別適用于高粘度、V型球閥采用固定式結(jié)構(gòu)，球芯上開(kāi)有V型切口，可實(shí)現(xiàn)剪切含纖維、顆粒狀介質(zhì)根據(jù)工藝設(shè)備不同可選用氣動(dòng)或電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，分別組成氣動(dòng)球閥和電動(dòng)球閥，其中氣動(dòng)球閥如要實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)須配閥門(mén)定位器，電動(dòng)球閥如要實(shí)現(xiàn)比例調(diào)節(jié)須選電子式電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)或配伺服放大器等。從材質(zhì)上,可以分為:碳鋼球閥,不銹鋼304球閥,316球閥和銅球閥按壓力,可以分為:高壓球閥和低壓球閥高壓氣動(dòng)球閥:主要應(yīng)用在石油、天然氣、液壓油、工程機(jī)械等行業(yè)低壓氣動(dòng)球閥：主要應(yīng)用在介質(zhì)為水等腐蝕性管路上！
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