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单向金属密封球阀的改进

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一 概述

目前阀门中的二片式金属密封球阀,主要采用左右阀体构成球阀的外形,其密封结构都是采用两个独立的阀座进行密封。由于阀座与阀体之间是采用间隙配合,且阀座底端与阀体之间必须采用密封材料进行密封,这样所有需要密封的部位都有可能出现泄漏的现象,且阀座周围的间隙给管道内传输介质提供了磨损、腐蚀和积聚的条件。球阀在作开关运动的过程中。阀座底端的密封材料各位置的压紧程度会有所变化,亦会造成一些部位因渗进介质而引起泄漏,严重地影响阀门长时间正常运行,使阀座及其底端的密封结构过早损坏。由于泄漏点较多,阀门的使用寿命普遍较短,通常不能满足用户的使用要求,只能频繁更换球阀维持系统的运行。

二 改进

2.1 结构

单向金属密封球阀(图1)主要零件有左阀体(包含一体化阀座)、右阀体、球体、右阀座、弹性垫和阀杆等,左阀体上与球体接触部分,堆焊司太立合金或采用超音速喷涂金属粒子。获得超硬喷涂层,并直接在其上做出一体化阀座密封面。球体亦采用超音速喷涂表面硬化技术。右阀座不起密封作用,无需进行表面硬化处理。弹性垫可以采用柔性石墨,亦可采用碟形弹簧。

2.2 工作原理

单向金属密封球阀是在普通的二片式金属密封球阀(图2)的基础上进行改进。将左阀座与左阀体连在一起构成一体化阀座。球体与左阀体中的一体化阀座构成密封副。球阀在管道上的安装具有方向性,左端与下游管道连接,右端与上游管道连接。球体通过上游管道的介质压力及来自右阀座底端的弹性垫预紧推力的共同作用,使球体贴紧左阀体中的一体化阀座,形成密封副而达到球阀的密封。右阀座只对球体起导向及预紧作用。由于采用一体化阀座,既减少了球阀的零部件数量,又减少了密封件之间的泄漏点,这样的一体化阀座杜绝了介质在阀座周围的泄漏。结构简单,密封性能优越,能够真正实现球阀的零泄漏。此结构球阀非常适合于特殊工况及固体颗粒或粉尘等场合下使用。

三 加工

球阀中球体与左阀体中的一体化阀座构成的密封副,需经硬化处理。且必须配对研磨,使其形成不间断的密封带,从而使球阀实现零泄漏。右阀座在球阀中没有密封要求,精度要求低,因此无需进行配对研磨,且不用进行硬化处理。此产品加工容易。很适合于大批量生产。

四 结语

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