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气动硬密封高温球阀的密封结构分析

更新时间:2012-12-11

气动硬密封高温调节球阀由于具有流体阻力小、操作方便、启闭迅速、密封性好和可靠性高等特点,在石油化工、长输管线及城市供暖等行业得到了广泛地应用。阀座材料采用聚四氟乙烯(或填充聚四氟乙烯)的称为软密封球阀,其使用温度不超过200℃。阀座材料采用金属制作的称为气动硬密封球阀气动高温球阀,其使用温度高于250℃。近年来为了满足高温工况的需要,国内外球阀生产企业通过优化气动高温球阀密封结构,使其启闭扭矩明显降低,使用寿命大大延长,操作性能显著提高。
气动硬密封耐高温球阀
气动硬密封高温球阀的密封特点主要是采用金属密封副,其优点是适用温度范围广,各种金属的热膨胀系数相差不大,只要选用得当,可以达到基本一致,有利于协调温差变形。缺点是材料硬度高,达到密封所必须的比压高,即使采用预紧力达到密封,但因密封比压大,阀座和球体之间的磨损也很大,而且由于金属密封面摩擦系数较大,导致球阀的启闭力矩较大。因此,气动高温球阀大多采用弹性密封副,其性能可靠,弹性补偿能力强,适用温度范围广,并对浮动球球阀和固定球球阀都适用。

气动高温球阀在预紧力和流体压力的作用下,阀座与球体压紧,使阀座密封面产生变形而达到密封。其密封效果取决于阀座在流体压力和预紧力的作用下,能够补偿球体不圆度和微观不平度的程度。因此,阀座与球体之间必须具有足够大的密封比压qb,且应满足
气动球阀预紧力
式中

qb ———保证调节阀密封的必须比压,MPa

q ———阀门工作时的实际比压,MPa

[q]———阀座材料的许用比压,MPa
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