偏心半球閥工作原理及結構特點

    適用于石油、化工、燃氣、冶金、電力、鋼鐵和造紙等行業輸送帶有沉淀、結垢和結晶析出的介質，偏心半球閥利用偏心一楔緊原理，實現自鎖定位，使密封可靠。雙偏心即閥桿中心與閥門的流道中心有相對徑向偏心E，閥門的密封面中心與閥桿中心(即閥瓣的回轉中心)有相對軸向偏心e，且E=2e。圓偏心輪及其展開平面上楔形角變化。

    偏心半球閥工作原理及結構特點采用強制密封結構。在擰緊中法蘭螺栓時，對密封墊片施加壓緊力，預緊的墊片受到壓縮，密封面上凹凸不平的微隙被填滿，這樣就為阻止介質泄漏形成了初始密封條件一密封面上形成預緊比壓。當介質壓力上升和啟閉閥門時，密封面上的預緊比壓下降，墊片回彈，如果墊片具有足夠的能力使密封面上的工作密封比壓始終大于介質和啟閉比壓時，并留有一定的裕量，則密封面保持良好的密封狀態。因此，強制密封的必要條件是在介質壓力和啟閉作用下，密封面上仍能保持一定的殘余壓緊力，當然，還要受到密封副材質所能承受的最大壓力的限制，即許用比壓[q]要滿足qMF<q。半球閥形成的密封為球面密封，則

Q^億= Q |F+Q

Q =qMF(DMW _DMN )(¨囂)

QMJ= (DMN+b ) P

^，r 一 垡

一(DMW+DMN)nb

式中 g——密封面上的實際比壓，MPa

g ——密封面上的必需比壓，MPa

[q]—— 密封面的許用比壓，MPa

Q —— 密封面上的總作用力，N

M——密封帶上的側表面積，mm2

Q ——作用在密封面上的介質靜壓力，N

Q MJ——密封面上達到必需比壓時的作用

力．N

6 一密封帶寬度，mm

a— — 密封面與球面接觸半角，(。)

廠M——密封面摩擦因數

戶一介質壓力，MPa

DMN——密封面內徑，mm

D刪——密封面外徑，mm

?

閥桿與定芯軸的動、靜密封結構是確保閥門在結構上無動、靜泄漏點，保證了閥門的使用環境安全，這對高溫、高壓和有害介質的輸送尤為重要。半球閥閥瓣的定芯軸采用調整墊與壓蓋的靜密封。不銹鋼材質的閥桿采用雙層密封結構(圖4)，由于閥桿僅作9O。往復運動，填料磨損小，正常工況下，啟閉次數可達0．6～1．0萬次。閥桿力矩為式中MF—— 閥桿力矩，N·mm

M0F——關閉時的閥桿力矩N·mm

MF1r—— 填料與閥桿間的摩擦力矩，N·mm

MZc——軸承中的摩擦力矩，N·mm

閥體的壁厚根據ANSI B16．34壁厚的計算公式進行計算，或參考JB／T 7745規定的壁厚數據選取。

    閥門的密封可靠性直接影響閥門的性能，為了使閥門達到更優越的性能，需要對閥門的結構和材料有特殊要求。閥門用于含劇毒氣體、氨、鈉、重水或放射性物質等危險性介質時。采用雙層填料密封結構。填料采用優質的柔性石墨編織盤根，墊片采用高強度柔性石墨板等來保證密封的可靠性。閥門用于高溫、強酸、強堿等強腐蝕的工況，除對閥門內部零件的材質作適當選擇外(如閥桿為1Crl8Ni9Ti或2Cr13等)，還要采用高強度的螺栓和螺母?！y座密封面根據輸送介質的實際工況選用不同的堆焊材料。

雙偏心式半球閥采用金屬硬密封結構，適用于輸送含有固體顆粒的氣液兩相流介質，已經在石油、化工、燃氣、冶金、鋼鐵、電力等行業使用，受到用戶的歡迎。