浮球阀的结构及特点

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发布时间:2017年10月26日

  浮球阀是球体无支撑轴,球体被两阀座夹持其中呈“浮动”状态,它在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向。浮动球阀主要有阀座密封设计、可靠的倒密封阀封杆、防火静电功能、自动泄压和锁定装置等结构特点。

 

 

 

  浮球阀的结构与旋塞阀十分相似,它主要由阀体、阀盖、密封阀座、球体和阀杆等基本零件所组成,带孔的球体是浮球阀中的主要启闭件。浮球阀的主要优点是:操作方便,开关迅速,旋转90°即可开关;流动阻力小;结构比闸阀、截止阀简单,零件少,质量小,密封面比旋塞阀的易加工,且不易擦伤,密封性能高。所以浮球阀已获得日益广泛的应用。主要适用于低温、高压及黏度较大的介质和要求开关迅速的部位 (因密封材料尚未解决,还不能用于温度较高的介质)。其主要缺点是不能作精细调节流量之用。

  根据浮球阀中球体结构的不同,浮球阀可分为浮球阀和固定球浮球阀两大类。

 

 

  (1)浮球阀 浮球阀的特点是球体可以自由浮动。根据密封阀座结构的不同,浮球阀又可分为带固定密封阀座的和带活动密封阀座的两种。

  ① 带固定密封阀座的浮球阀 这种浮球阀的结构如图1-24所示,在阀体内装有两个氟塑料制的固定密封阀座,在两阀座之间夹紧一个由碳钢 (氮化)或合金钢制成的浮动球,球体上有圆形通孔,通孔的直径等于管路的内径。球体借助手柄和阀杆可以自由地在密封阀座中旋转。在开启时,球孔与管路孔对准,以保证管路中工作介质通过阀门时阻力最小。当阀杆转动90°时,球孔垂直于阀门的通道,靠介质的压力将球体紧压在后面的阀座上,从而保证阀门的完全密封,前面的阀座不起密封作用。

  这种浮球阀的优点是:结构简单;工作可靠,能在两个方向上密封。其缺点是:大口径的浮球阀在操作时,需要较大的扭矩;阀座磨损后或阀内温度变化时,均无法自动补偿;关闭时,填料和大部分阀体仍受内压力,并受介质的腐蚀。

  这种浮球阀适用于工作压力大于10.0MP乱的小直径 (DN<100垃垃)的管路上,或工作压力小于2.0MP乱的大直径 (DN150~300)的管路。

 

 

  ② 带活动密封阀座的浮球阀 这种浮球阀的结构如图1-25所示。在阀体内装有浮动球,球体的一端由紧装在阀体中的固定密封阀座支承,而另一端由装在活动套筒中的密封阀座支承。套筒在阀体中由O形橡胶密封圈密封,并靠弹簧组压紧在球体上。在套筒与阀盖之间应保证轴向间隙c=0.5~1垃垃。当左腔一侧存在压力并关闭球体时,活动密封阀座靠作用在面积为F=兀(D21—以2)/4上的介质压力压向球体表面 (D1 为套筒的外径,以为套筒的内径)。这时球体和套筒所受到的全部载荷将由固定的密封阀座来承受。在这种情况下,无论是活动密封阀座还是固定密封阀座都是密封的,这两个阀座同时密封保证了球体有高的密封性能。

  如果关闭球体时右腔有介质,就产生自右向左的反向压力,球体就向左移动0.5~1垃垃,这时只有活动密封阀座保证球体的密封,并承受球体的全部载荷。

  这种浮球阀的优点是:能在两个方向上密封,并且由于双重密封而使其中一个方向上的密封性能提高;阀座磨损时,能保证球体上继续维持恒定的预紧力;能可靠地补偿阀内温度变化引起的影响。缺点是:由于介质压力作用的有效面积增加,摩擦扭矩要增大,使操作时扭矩增加;固定密封阀座上的载荷比前一种浮动浮球阀大了许多;反向工作阀门关闭时,填料和阀体仍受内压力与介质的腐蚀作用。

  这种浮球阀适用于工作压力小于5.0MP乱(50ⅸ合f/c垃2)大直径 (DN>150垃垃)的管路。