半球閥的優(yōu)點與缺點

優(yōu)點：①具有低的流阻（實際為0）；②因在工作時不會卡?。ㄔ跓o潤滑劑時），故能可靠地應用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點液體中；③在較大的壓力和溫度范圍內(nèi)，能實現(xiàn)完全密封；④可實現(xiàn)快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時間僅為0.05~0.1s，以保證能用于試驗臺的自動化系統(tǒng)中?？焖賳㈤]閥門時，操作無沖擊。⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動定位；⑥工作介質(zhì)在雙面上密封可靠；⑦在全開和全閉時，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，因此高速通過閥門的介質(zhì)不會引起密封面的侵蝕；⑧結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，可以認為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的合理的閥門結(jié)構(gòu)；⑨閥體對稱，尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu)，能很好地承受來自管道的應力；⑩關(guān)閉件能承受關(guān)閉時的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥，可以直埋于地下，使閥門內(nèi)件不受浸蝕，高使用壽命可達30年，是石油、管線理想的閥門。

缺點：①因為球閥主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯，它對幾乎所有的化學物質(zhì)都有是惰性的，且具有摩擦系數(shù)小、性能穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封性能優(yōu)良的綜合性特點。但聚四氟乙烯的物理特性，包括較高的膨脹系數(shù)，對冷流的敏感性和不良的熱傳導性，要求閥座密封的設計必須圍繞這些特性進行。所以，當密封材料變硬時，密封的可靠性就受到破壞。而且，聚四氟乙烯的耐溫等級較低，只能在小于180℃情況下使用。超過此溫度，密封材料就會老化。而考慮長期使用的情況下，一般只會在120℃下使用。②它的調(diào)節(jié)性能相對于截止閥要差一些，尤其是氣動閥（或電動閥）。

雙偏心半球閥的結(jié)構(gòu)特點

半球體

偏心半球閥的半球體采用雙偏心設計,密封效果可靠,瞬間脫開,力矩小,使用壽命長?？蓱迷谳斔皖w粒類介質(zhì)的苛刻工況中。其結(jié)構(gòu)原理是半球體中線與閥桿中線偏置尺寸a,與閥座中線偏置尺寸b,全開時球體與閥座完全脫開,并有一定的間隙,回轉(zhuǎn)半徑分為長半徑和短半徑,在長半徑轉(zhuǎn)動軌跡的切線會與閥座密封面形成一個θ角,在閥門啟閉時,半球相對閥座面有一個漸出脫離(如圖在開度10°時,芯已經(jīng)完全脫離)和漸入擠壓的作用,從而降低了啟閉時閥座與半球之間的機械磨損和擦傷,提高了使用壽命。

1.底蓋2.護圈3.閥座4.半球體5.閥體6.填料7.支架8.軸1.閥座2.半球體

閥座

(1)閥座采用浮動設計,降低加工難度,保證閥座中心線與半球體球面中心點重合,從而提高密封性能。閥座與閥體有間隙d,裝配時利用半球體定位可自動找正中線,保證閥座密封面與半球體球面全接觸,解決了因加工精度誤差造成的泄漏,提高了球閥的使用性能及壽命。

偏心半球閥的使用范圍：

1、通用閥:設計合理，結(jié)構(gòu)緊湊，具有流通阻力小，密封性好，操作輕便靈活，特別適應水、污水、蒸汽、紙漿等介質(zhì)的低壓管網(wǎng)，能夠配制電動、氣動裝置，可實現(xiàn)遠距離自動化操作。(水、蒸汽、污水、紙漿、泥漿等非腐蝕介質(zhì))。2、煤粉噴吹：用來控制含塵氣體、顆粒流體的煤粉噴吹等固體輸送的理想設備，廣泛應用于冶金、選礦、電力等生產(chǎn)工藝中高爐煤粉噴吹、制粉系統(tǒng)以及除塵系統(tǒng)中的各種管線控制。它采用直通式結(jié)構(gòu)，流道暢通，不會出現(xiàn)積灰堵塞現(xiàn)象，密封副采用Co－Cr－W合金材質(zhì)，經(jīng)過特殊熱處理，閥門抗沖刷耐磨損，同時閥門偏心球面具有自動補償?shù)男阅?，通過蝸輪上調(diào)節(jié)螺栓，使密封副在一定程度磨損的情況下，仍可達到重新密封的效果。(含塵氣體、顆粒流體)3、石油化工：針對石油化工行業(yè)使用壓力高、溫度高，充滿、、一般弱酸弱堿易腐蝕的介質(zhì)，具有密封性好，耐腐蝕，啟閉輕便，能夠自動切除閥面結(jié)垢物等特點，適用于、重油等介質(zhì)輸送以及石油裂解，食品制作等工藝流程。（石油、、煤氣、水等）。4、高爐煤氣、燃氣：密封副采用Cr—Mn—Si硬質(zhì)合金，耐火防爆防靜電，密封副抗高溫560℃，其抗腐蝕和抗咬合能力均是不銹鋼密封副的6倍以上，特別適宜在煤氣、焦爐煤氣、水煤氣、液化氣、的管道輸送與加壓門站上使用。

細微的偏心半球閥動作有什么影響

在實際工作中所能遇到的各種不穩(wěn)定流工況中，較主要的原因之一是由于偏心半球閥的動作所引起的擾動影響。因流量調(diào)節(jié)需要，或控制裝置失靈而產(chǎn)生的閥門開關(guān)過程，都會使系統(tǒng)的流量變化，產(chǎn)生不穩(wěn)定過程。

偏心半球閥開關(guān)過程中，不同類型的一體式球閥按照各自的特點消耗壓頭，這不僅取決于閥門本身的結(jié)構(gòu)特性，還與閥門的開啟度和通過的流量大小有關(guān)。閥門開關(guān)過程產(chǎn)生擾動的劇烈程度又與閥門開度的變化過程有關(guān)。管道中的偏心半球閥是一種可變的局部阻力，也適于內(nèi)部邊界。閥門的阻力系數(shù)值隨閥門的開關(guān)過程而變化。如果把阻力系數(shù)定義為閥門開度的函數(shù)，就可以根據(jù)不穩(wěn)定流動過程閥門的動作過程時刻，阻力系數(shù)對應一個定值，使用方程，對閥門寫出能量平衡方程，作為其條件。

根據(jù)管內(nèi)瞬變流動過程中偏心半球閥的作用特點不同，可以把管道中間的氣動法蘭球閥分為兩類：一類是閥門的開度不變，這種情況閥門相當于管道的內(nèi)部設備。另一類是閥門的開度隨時間而變化，這種偏心半球閥如同在管道中間存在一可變的局部阻力。