API美標(biāo)硬密封浮動(dòng)球閥簡(jiǎn)介
本發(fā)明涉及流體技術(shù),更具體地涉及一種高溫金屬硬密封浮動(dòng)球閥。隨著化工行業(yè)的發(fā)展,特別是嚴(yán)苛工況(高溫、高壓、高腐蝕性等)下,對(duì)高溫(>4500C )工況下應(yīng)用的高溫金屬硬密封球閥的要求也越來(lái)越高。美標(biāo)硬密封球閥具有雙向密封功能,工作性能穩(wěn)定,耐磨性強(qiáng),耐高溫腐蝕。美標(biāo)硬密封球閥適用于所有類(lèi)型的含顆粒介質(zhì)和超高溫工業(yè)管道。用作打開(kāi)/關(guān)閉或流體連接。
美標(biāo)硬密封球閥采用彈性負(fù)載結(jié)構(gòu),可確保在正常關(guān)閉條件下,球密封表面和閥座密封相互接觸。在高溫條件下,它可以有效補(bǔ)償內(nèi)部組件的熱膨脹并避免高溫。所得的果醬適用于中小直徑的高溫應(yīng)用。
目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上使用的高溫金屬硬密封浮動(dòng)球閥大都存在以下幾點(diǎn)缺陷:
1、沒(méi)有設(shè)置閥腔自動(dòng)泄壓結(jié)構(gòu)或者閥腔自動(dòng)泄壓結(jié)構(gòu)設(shè)置不合理,當(dāng)累積在閥腔中的介質(zhì)受到管道溫度升高的影響時(shí),閥腔內(nèi)的介質(zhì)體積就會(huì)激劇膨脹,造成閥腔壓力瞬時(shí)升高而導(dǎo)致閥體變形,甚至造成閥體爆炸,致使設(shè)備破壞,甚至危及人身安全。
2、都是采用分體式下游密封閥座,在高溫(> 450°C )工況下右閥體的膨脹系數(shù)、閥座以及下游閥座密封圈的膨脹系數(shù)不一樣,導(dǎo)致此結(jié)構(gòu)閥門(mén)在運(yùn)行過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)抱死或者內(nèi)漏現(xiàn)象;
3、左閥體和右閥體之間、左閥體與加長(zhǎng)填料函之間密封采用金屬纏繞墊片密封,高溫工況下使用一段時(shí)間后,因?yàn)槔p繞墊片密封材質(zhì)柔性石墨的膨脹、老化現(xiàn)象嚴(yán)重,導(dǎo)致閥門(mén)出現(xiàn)高溫介質(zhì)外漏,及其引發(fā)安全問(wèn)題。
【發(fā)明內(nèi)容】
有鑒于此,本發(fā)明的目的在于提供一種保證在高溫下變形系數(shù)不同的球體和第二閥座發(fā)生彈性變形時(shí),仍然能夠?qū)崿F(xiàn)球體和第二閥座之間的有效密封配合的高溫金屬硬密封浮動(dòng)球閥。本發(fā)明的另一目的在于提供一種有效解決超高溫狀態(tài)下金屬硬密封浮動(dòng)球閥閥腔異常升壓?jiǎn)栴}的高溫金屬硬密封浮動(dòng)球閥。本發(fā)明提供一種高溫金屬硬密封浮動(dòng)球閥,其特征在于,包括閥體、閥座、球體、填料箱和閥桿,所述填料箱固定在所述閥體上,所述閥桿的一端穿過(guò)所述填料箱,與所述球體相連接,
美標(biāo)硬密封球閥座采用配有板簧的金屬密封結(jié)構(gòu),即使在高溫下也可以輕松打開(kāi)和關(guān)閉。滾珠和薄板經(jīng)過(guò)特殊硬化處理,以免刮傷密封表面。除了對(duì)球體表面和閥座進(jìn)行特殊的硬化處理外,柔性石墨和金屬包裹的墊片還用作其他密封材料,因此可以在高溫和高壓工作條件下使用,并具有防火功能。
美標(biāo)硬密封球閥特性
1、流體阻力小,全孔球閥基本上沒(méi)有流動(dòng)阻力。
2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,體積小,重量輕。
3、*打開(kāi)或*關(guān)閉時(shí),球和閥座的密封表面與介質(zhì)分離,即使介質(zhì)通過(guò),閥的密封表面也不會(huì)腐蝕。
4、直徑范圍從幾毫米到幾米不等,具有廣泛的應(yīng)用范圍,可以從高真空到高壓應(yīng)用。
5、由于球閥在打開(kāi)和關(guān)閉時(shí)會(huì)被擦去,因此可用于帶有漂浮固體顆粒的介質(zhì)。
優(yōu)選的,所述填料箱包括填料箱體和填料壓蓋,兩者之間通過(guò)第三螺紋連接件固定連接;所述填料箱體的一端通過(guò)第二螺紋連接件固定在所述閥體上,所述壓蓋蓋合在所述填料箱體的另一端面上,并通過(guò)第三螺紋連接件固定在所述填料箱體上;所述閥桿的一端依次穿過(guò)所述填料箱體和填料壓蓋,所述填料箱體、填料壓蓋和閥桿之間填充填料;所述填料采用了高溫填料墊和高溫V型填料組合密封的結(jié)構(gòu)形式。
優(yōu)選的,在所述第二螺紋連接件的一端和填料箱體之間設(shè)置第三碟簧,在所述第三螺紋連接件的一端和填料壓蓋的上端面之間設(shè)置有第四碟簧。
優(yōu)選的,在所述填料箱的外周上設(shè)置有散熱片;在所述閥桿和閥體之間設(shè)置有滑動(dòng)軸承和止推軸承。
本發(fā)明提供的高溫金屬硬密封浮動(dòng)球閥,由于所述第二閥座上設(shè)置有高溫膨脹彈性變形槽,保證了在高溫下變形系數(shù)不同的球體和第二閥座發(fā)生彈性變形時(shí),仍然能夠?qū)崿F(xiàn)球體和第二閥座之間的有效密封配合;所述閥腔泄壓孔與所述閥腔泄壓槽配合,起到雙重安全保障,有效解決了高溫狀態(tài)下金屬硬密封浮動(dòng)球閥閥腔異常升壓?jiǎn)栴}。
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,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。
A、開(kāi)啟過(guò)程
1、在關(guān)閉位置,球體受閥桿的[wiki]機(jī)械[/wiki]施壓作用,緊壓在閥座上。
2、當(dāng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)手輪時(shí),閥桿則反向運(yùn)動(dòng),其底部角形平面使球體脫開(kāi)閥座。
3、閥桿繼續(xù)提升,并與閥桿螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷(xiāo)相互作用,使球體開(kāi)始無(wú)摩擦地旋轉(zhuǎn)。
4、直至到全開(kāi)位置,閥桿提升到位置,球體旋轉(zhuǎn)到全開(kāi)位置。
B、關(guān)閉過(guò)程
1、關(guān)閉時(shí),順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪,閥桿開(kāi)始下降并使球體離開(kāi)閥座開(kāi)始旋轉(zhuǎn)。
2、繼續(xù)旋轉(zhuǎn)手輪,閥桿受到嵌于其上螺旋槽內(nèi)的導(dǎo)銷(xiāo)的作用,使閥桿和球體同時(shí)旋轉(zhuǎn)90°。
3、快要關(guān)閉時(shí),球體已在與閥座無(wú)接觸的情況下旋轉(zhuǎn)了90°。
4、手輪轉(zhuǎn)動(dòng)的幾圈,閥桿底部的角形平面機(jī)械地楔向壓迫球體,使其緊密地壓在閥座上,達(dá)到密封。
技術(shù)規(guī)范
設(shè)計(jì)依據(jù) | 美標(biāo)系列 | |
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) | AP16D | ANSI B16.34 |
法蘭連接結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度 | AP16D | ANSI B16.10 |
結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度(焊接) | AP16D | ANSI B16.10 |
連接法蘭 | ANSI B16.5、B16.47 | |
對(duì)焊端 | ANSI B16.25 | |
試驗(yàn)和檢驗(yàn) | AP16D | AP1598 |
試驗(yàn)壓力
試驗(yàn)壓力(MPa) | ||
磅級(jí)(Class) | 殼體試驗(yàn) | 密封試驗(yàn) |
150 | 3.0 | 2.2 |
300 | 7.6 | 5.6 |
主要零件材質(zhì):
名稱(chēng) | WCB類(lèi) | CF8類(lèi) | CF3類(lèi) | CF8M類(lèi) | CF3M類(lèi) | |
閥體左體 | A216-WCB | A315-CFB | A35-CF3 | A351-CF8M | A351-CF3M | |
球體 | B2-B8 | A105-1025 | A182-F304L | A182-F304L | A132-F316 | A182-F316L |
B8以上 | A216-WCB | A351-CF8M | A351-CF3 | A351-CF8M | A351-CF3M | |
閥桿 | A182-F6a | A182-F304 | A182-F304L | A182-F336 | A182-F316L | |
閥座 | - | PTFE/增強(qiáng)PTFE/NYLIN | ||||
閥座支承圈 | A105-1025 | A182-F304 | A182-F304L | A182-F316 | A182-F316L | |
彈簧 | - | 3yc-7/17-49H | ||||
O型圈 | NBR | 氟橡膠 | ||||
螺柱 | A193-B7 | A193-B8 | ||||
螺母 | A194-2H | A194-8 |
API美標(biāo)硬密封浮動(dòng)球閥主要外形及連接尺寸表
公稱(chēng) 壓力 | 公稱(chēng) 通徑 | d | L | D | D1 | D2 | b | f | Z-Φd | H | W |
Class 150 | 1/2" | 13 | 108 | 89 | 60.5 | 35 | 11.5 | 1.6 | 4-16 | 79 | 135 |
3/4" | 19 | 117 | 98 | 70 | 43 | 11.5 | 1.6 | 4-16 | 84 | 135 | |
1" | 25 | 127 | 108 | 79.5 | 51 | 12 | 1.6 | 4-16 | 95 | 170 | |
1-1/4" | 32 | 140 | 117 | 89 | 64 | 13 | 1.6 | 4-16 | 103 | 170 | |
1-1/2" | 38 | 165 | 127 | 98.5 | 73 | 15 | 1.6 | 4-16 | 111 | 200 | |
2" | 51 | 178 | 152 | 120.5 | 92 | 16 | 1.6 | 4-19 | 120 | 200 | |
2-1/2" | 64 | 190 | 178 | 139.5 | 105 | 18 | 1.6 | 4-19 | 153 | 300 | |
3" | 76 | 203 | 190 | 152.5 | 127 | 19 | 1.6 | 4-19 | 163 | 300 | |
4" | 102 | 229 | 229 | 190.5 | 157 | 24 | 1.6 | 8-19 | 182 | 400 | |
5" | 127 | 356 | 254 | 216 | 186 | 24 | 1.6 | 8-22 | 260 | 500 | |
6" | 152 | 394 | 279 | 241.5 | 216 | 26 | 1.6 | 8-22 | 280 | 800 | |
8" | 203 | 457 | 343 | 298.5 | 270 | 29 | 1.6 | 8-22 | - | 1100 | |
Class 300 | 1/2" | 13 | 140 | 95 | 66.5 | 35 | 15 | 1.6 | 4-16 | 79 | 135 |
3/4" | 19 | 152 | 117 | 82.5 | 43 | 16 | 1.6 | 4-19 | 84 | 135 | |
1" | 25 | 165 | 124 | 89 | 51 | 18 | 1.6 | 4-19 | 95 | 170 | |
1-1/4" | 32 | 178 | 133 | 98.5 | 64 | 19 | 1.6 | 4-19 | 103 | 170 | |
1-1/2" | 38 | 190 | 156 | 114.5 | 73 | 21 | 1.6 | 4-22 | 111 | 200 | |
2" | 51 | 216 | 165 | 127 | 92 | 23 | 1.6 | 4-22 | 120 | 200 | |
2-1/2" | 64 | 241 | 190 | 149 | 105 | 26 | 1.6 | 8-19 | 153 | 300 | |
3" | 76 | 283 | 210 | 168.5 | 127 | 29 | 1.6 | 8-22 | 163 | 300 | |
4" | 102 | 305 | 254 | 200 | 157 | 32 | 1.6 | 8-22 | 182 | 400 | |
5" | 127 | 381 | 279 | 235 | 186 | 35 | 1.6 | 8-22 | 260 | 500 | |
6" | 152 | 403 | 318 | 270 | 216 | 37 | 1.6 | 12-22 | 280 | 800 | |
8" | 203 | 502 | 381 | 330 | 270 | 42 | 1.6 | 12-25 | - | 1100 |
本發(fā)明涉及一種高溫金屬硬密封浮動(dòng)球閥,包括閥體、閥座、球體、填料箱和閥桿,填料箱固定在所述閥體上,閥桿的一端穿過(guò)填料箱,與球體相連接,另一端設(shè)置于填料箱的外部;閥體、填料箱之間形成閥腔,球體設(shè)置于閥腔內(nèi),閥座設(shè)置于閥體和球體之間,并連接在閥體上;有效解決了高溫狀態(tài)下金屬硬密封浮動(dòng)球閥閥腔異常升壓?jiǎn)栴}。下面介紹一下球閥的使用注意事項(xiàng),希望可以幫助到大家。
球閥的使用
1、必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力后,才能進(jìn)行拆卸分解操作。
2、非金屬零件清洗后應(yīng)立即從清洗劑中取出,不得長(zhǎng)時(shí)間浸泡。
3、裝配時(shí)法蘭上的螺栓必須對(duì)稱(chēng)、逐步、均勻地?cái)Q緊。
4、清洗劑應(yīng)與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質(zhì)(例如燃?xì)?等均相容。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r(shí),可用汽油(GB484-89)清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗。
5、分解下來(lái)的每單個(gè)球閥零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下來(lái)的非金屬件的金屬件可采用干凈的細(xì)潔的浸漬有清洗劑的綢布(為避免纖維脫落粘附在零件上)擦洗。清洗時(shí)須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等。
6、球閥分解及再裝配時(shí)必須小心防止損傷零件的密封面,特別是非金屬零件,取出O型圈時(shí)宜使用工具。
7、清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發(fā)后(可用未浸清洗劑的綢布擦)進(jìn)行裝配,但不得長(zhǎng)時(shí)間擱置,否則會(huì)生銹、被灰塵污染。
8、新零件在裝配前也需清洗干凈。
9、使用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂應(yīng)與球閥金屬材料、橡膠件、塑料件及工作介質(zhì)均相容。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r(shí),可用例如特221潤(rùn)滑脂。在密封件安裝槽的表面上涂一薄層潤(rùn)滑脂,在橡膠密封件上涂一薄層潤(rùn)滑脂,閥桿的密封面及摩擦面上涂一薄層潤(rùn)滑脂。
10、裝配時(shí)應(yīng)不允許有金屬碎屑、纖維、油脂(規(guī)定使用的除外)灰塵及其它雜質(zhì)、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進(jìn)入內(nèi)腔。
球閥的安裝
球閥安裝前的準(zhǔn)備
1、前后管道應(yīng)同軸,兩法蘭密封面應(yīng)平行。管道應(yīng)能承受球閥的重量,否則管道上必須配有適當(dāng)?shù)闹巍?/p>
2、把閥前后管線吹掃干凈,清除掉管道內(nèi)的油污、焊渣和一切其它雜質(zhì)。
3、核對(duì)球閥的標(biāo)志,查明球閥完好無(wú)損。將閥全開(kāi)全閉數(shù)次證實(shí)其工作正常。
4、拆去球閥兩端連接法蘭上的保護(hù)件。
5、檢查閥孔清除可能有的污物,然后清洗閥孔。閥座與球之間即使僅有微小顆粒的異物也可能會(huì)損傷閥座密封面。
球閥安裝
1、把球閥裝上管線,球閥的任何一端都可裝在上游端。用手柄驅(qū)動(dòng)的球閥可安裝在管道上的任意位置。但帶有齒輪箱或氣動(dòng)球閥應(yīng)直立安裝,即安裝在水平管道上,且驅(qū)動(dòng)裝置處于管道上方。
2、閥法蘭與管線法蘭間按管路設(shè)計(jì)要求裝上密封墊。
3、法蘭上的螺栓需對(duì)稱(chēng)、逐次、均勻擰緊。
4、連接氣動(dòng)管線(采用氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)器時(shí))。
球閥安裝后的檢查
1、操作驅(qū)動(dòng)器啟閉球閥數(shù)次,應(yīng)靈活無(wú)滯澀,證實(shí)其工作正常。
2、按管路設(shè)計(jì)要求對(duì)管道與球閥間的法蘭結(jié)合面進(jìn)行密封性能檢查。
球閥的維修
1、必須先查明球閥上、下游管道確已卸除壓力后,才能進(jìn)行拆卸分解操作。
2、分解及再裝配時(shí)必須小心防止損傷零件的密封面,特別是非金屬零件,取出O型圈時(shí)宜使用工具。
3、裝配時(shí)法蘭上的螺栓必須對(duì)稱(chēng)、逐步、均勻地?cái)Q緊。
4、清洗劑應(yīng)與球閥中的橡膠件、塑料件、金屬件及工作介質(zhì)(例如燃?xì)?等均相容。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r(shí),可用汽油清洗金屬零件。非金屬零件用純凈水或酒精清洗。
5、分解下來(lái)的單個(gè)零件可以用浸洗方式清洗。尚留有未分解下來(lái)的非金屬件的金屬件可采用干凈的細(xì)潔的浸漬有清洗劑的綢布(為避免纖維脫落粘附在零件上)擦洗。清洗時(shí)須去除一切粘附在壁面上的油脂、污垢、積膠、灰塵等。
6、非金屬零件清洗后應(yīng)立即從清洗劑中取出,不得長(zhǎng)時(shí)間浸泡。
7、清洗后需待被洗壁面清洗劑揮發(fā)后(可用未浸清洗劑的綢布擦)進(jìn)行裝配,但不得長(zhǎng)時(shí)間擱置,否則會(huì)生銹、被灰塵污染。
8、新零件在裝配前也需清洗干凈。
9、使用潤(rùn)滑脂潤(rùn)滑。潤(rùn)滑脂應(yīng)與球閥金屬材料、橡膠件、塑料件及工作介質(zhì)均相容。工作介質(zhì)為燃?xì)鈺r(shí),可用例如特221潤(rùn)滑脂。在密封件安裝槽的表面上涂一薄層潤(rùn)滑脂,在橡膠密封件上涂一薄層潤(rùn)滑脂,閥桿的密封面及摩擦面上涂一薄層潤(rùn)滑脂。
10、裝配時(shí)應(yīng)不允許有金屬碎屑、纖維、油脂(規(guī)定使用的除外)灰塵及其它雜質(zhì)、異物等污染、粘附或停留在零件表面上或進(jìn)入內(nèi)腔。
球閥在線維修:
閥桿填料或,O型密封圈以及外部零件等的更換可在管線上進(jìn)行而不需將閥從管線上拆下。分解順序按不同驅(qū)動(dòng)裝置分述如下:
訂貨須知:
一、①產(chǎn)品名稱(chēng)與型號(hào)②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質(zhì)的溫度。
二、若已經(jīng)由設(shè)計(jì)單位選定公司的型號(hào),請(qǐng)型號(hào)直接向我司銷(xiāo)售部訂購(gòu)。
三、當(dāng)使用的場(chǎng)合非常重要或環(huán)境比較復(fù)雜時(shí),請(qǐng)您盡量提供設(shè)計(jì)圖紙和詳細(xì)參數(shù),由我們的閥門(mén)公司專(zhuān)家為您審核把關(guān)。產(chǎn)品所屬保溫閥門(mén)選型,感謝您訪問(wèn)我們申弘閥門(mén)的如有任何疑問(wèn).您可以致電給我們,我們一定會(huì)盡心盡力為您提供優(yōu)質(zhì)的服務(wù)。如需要了解更多其它減壓閥類(lèi)產(chǎn)品的信息可以點(diǎn)擊減壓閥查看。