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氣動球閥

氣動球閥是球閥配上氣動執行器。
簡介
氣動球閥是球閥配上氣動執行器,氣動執行器的執行速度相對較快,最快的開關速度0.05秒/次,所以通常也叫氣動快速切斷球閥。氣動球閥通常配置各種附件,比如電磁閥、氣源處理三聯件、限位開關、定位器、控制箱等,以實現就地控制和遠距離集中控制,在控制室里就可以控制閥門的開關,不需要跑到現場或者高空和危險地帶來手動控制,在很大程度上節約了人力資源以及時間和安全性 。
氣動球閥發展演變與工作原理

  
  氣動球閥只需要用氣動執行器用氣源旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。完全平等的閥體內腔為介質提供了阻力很小、直通的流道。通常認為球閥最適宜直接做開閉使用。球閥的主要特點是本身結構緊湊,易于操作和維修,適用于水、溶劑、酸和天然氣等一般工作介質,而且還適用于工作條件惡劣的介質,如氧氣、過氧化氫、甲烷和乙烯等。球閥閥體可以是整體的,也可以是組合式的。
簡史
氣動球閥是由旋塞閥演變而來。它具有相同的旋轉90度動作,不同的是旋塞體是球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球面和通道口的比例應該是這樣的,即當球旋轉90度時,在進、出口處應全部呈現球面,從而截斷流動。 本類閥門在管道中可任意位置安裝 。
用途
氣動球閥的工作原理是靠旋轉閥芯來使閥門暢通或閉塞。氣動球閥開關輕便,體積小,可以做成很大口徑,密封可靠,結構 簡單,維修方便,密封面與球面常在閉合狀態,不易被介質沖蝕,在各行業得到廣泛的應用。
  氣動球閥和旋塞閥是同屬一個類型的閥門,只有它的關閉件是個球體,球體繞閥體中心線作旋轉來達到開啟、關閉的一種閥門。
  氣動球閥在管路中主要用來做切斷速度快、分配和改變介質的流動方向。氣動球閥是一種新型閥門,它具有以下優點:
  1.流體阻力小,其阻力系數與同長度的管段相等。
  2.結構簡單、體積小、重量輕。
  3.緊密可靠,球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好,在真空系統中也已廣泛使用。
  4.操作方便,開閉迅速,從全開到全關只要旋轉90°,便于遠距離的控制。
  5.維修方便,氣動球閥結構簡單,密封圈一般都是活動的,拆卸更換都比較方便。
  6.在全開或全閉時,球體和閥座的密封面與介質隔離,介質通過時,不會引起閥門密封面的侵蝕。
  7.適用范圍廣,通徑從小到幾毫米,大到幾米,從高真空至高壓力都可應用。
  8. 因為氣動球閥動力源采用的是氣體,一般為0.2-0.8MPa壓力,相對比較安全。氣動球閥如果漏氣的話,相對液動、電動來說,氣體可以直接排出,對環境沒有污染,同時具有較高的安全性。
  9.相對于手動和渦輪轉動球閥來說,氣動球閥可以大口徑配置,(手動和渦輪轉動球閥一般都在DN300口徑以下,氣動球閥可以達到DN1200口徑。)
  氣動球閥已廣泛應用于石油、化工、發電、造紙、原子能、航空、火箭等各部門,以及人們日常生活中。
分類
氣動球閥的球體是浮動的,在介質壓力作用下,球體能產生一定的位移并緊壓在出口端的密封面上,保證出口端密封。
  浮動氣動球球閥的結構簡單,密封性好,但球體承受工作介質的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經受得住球體介質的工作載荷。這種結構,廣泛用于中低壓球閥。

氣動球閥固定球


  氣動球閥的球體是固定的,受壓后不產生移動。固定球球閥都帶有浮動閥座,受介質壓力后,閥座產生移動,使密封圈緊壓在球體上,以保證密封。通常在與球體的上、下軸上裝有軸承,操作扭距小,適用于高壓和大口徑的閥門。 為了減少氣動球閥的操作扭矩和增加密封的可靠程度,出現了油封球閥,既在密封面間壓注特制的潤滑油,以形成一層油膜,即增強了密封性,又減少了操作扭矩,更適用高壓大口徑的球閥。

氣動球閥彈性球


  氣動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,依靠介質本身的壓力已達不到密封的要求,必須施加外力。這種閥門適用于高溫高壓介質。
  彈性球體是在球體內壁的下端開一條彈性槽,而獲得彈性。當關閉通道時,用閥桿的楔形頭使球體漲開與閥座壓緊達到密封。在轉動球體之前先松開楔形頭,球體隨之恢復原原形,使球體與閥座之間出現很小的間隙,可以減少密封面的摩擦和操作扭矩。
  氣動球閥按其通道位置可分為直通式,三通式和直角式。后兩種球閥用于分配介質與改變介質的流向 。
特點
氣動球閥有O型球閥和V型球閥之分。O型球閥采用浮動式結構,球芯為精密鑄件,外表鍍硬鉻處理,閥座采用增強聚四氟乙烯材料,流道口與管道口徑相同,流通能力極大,流阻極小,關閉時無泄漏,一般做開關閥使用,特別適用于高粘度;V型球閥采用固定式結構,球芯上開有V型切口,可實現剪切含纖維、顆粒狀介質。根據工藝設備不同可選用氣動或電動執行機構,分別組成氣動球閥和電動球閥,其中氣動球閥如要實現比例調節須配閥門定位器電動球閥如要實現比例調節須選電子式電動執行機構或配伺服放大器等 。
使用維護
1、 范圍:本說明書適用于法蘭連接端的電動(或氣動)球閥。
  2、 組成:由電動(或氣動)執行機構與球閥閥體部分組成,其連接靠支架和連接軸。
  3、使用限制
  1)溫度和壓力限制
  2)銘牌顯示有球閥在最大和最小操作溫度下所允許的最大操作壓力。
  3)使用PTFE或RTFE材質的閥座和密封件,操作溫度應在150度到200度之間。其他類型的閥座和密封件的操作溫度,應受到檢核。
  4)低溫閥的公稱壓力等級 (PN),可表明閥在正常溫度狀態下的最大工作壓力。(例如:PN4.0,表明其操作溫度在-290C~380C時的最大工作壓力為40 Bar(4.0MPa))。
  5)電動或氣動執行機構的注意事項參見其相應的說明書。
  4、 安裝
  1)取掉法蘭端兩邊的保護蓋,在閥完全打開的狀態下進行沖洗清潔。
  2)安裝前應按規定的信號(電或氣)進行整機測試(防止因運輸產生振動影響使用性能),合格后方可上線安裝(接線按電動執行機構線路圖)。
  3)準備與管道連接前,須沖洗和清除干凈管道中殘存的雜質(這些物質可能會損壞閥座和球)。
  4)在安裝期間,請不要用閥的執行機構部分作為起重的吊裝點,以避免損壞執行機構及附件。.
  5)本類閥應安裝在管道的水平方向或垂直方向。
  6)安裝點附近的管道不可有低垂或者承受外力的現象,可以用管道支架或者支撐物來消除管線的偏離。
  7)與管道連接后,請用規定的扭矩交叉鎖緊法蘭連接螺栓。
  5、操作和使用
  1)操作前須確認管路和閥已被沖洗過。
  2)閥的操作按執行機構輸入信號大小帶動閥桿旋轉完成:正向旋轉1/4圈(90°)時,閥關斷。反向旋轉1/4圈(90°)時,閥開啟。
  3)當執行機構方向指示箭頭與管線平行時,閥門為開啟狀態;指示箭頭與管線垂直時,閥門為關閉狀態。
  6、 維修
  擁有較長的使用壽命和免維修期,將依賴以下幾個因素:正常的工作條件、保持和諧的溫度/壓力比,以及合理的腐蝕數據。
試驗壓力
氣密封試驗 :0.5~0.7
  工作溫度 :PTFE≤150℃ PPL≤300℃ 碳纖≤350℃
  適用介質 :水、油、蒸汽 P:硝酸類(溫度≤200℃ ) R:醋酸類(溫度≤200℃ )
  設計、制造:GB/T12237-89
  法蘭連接:JB/T79-94、GB9113-2000
  結構長度:GB12221-89
  公稱通徑:DN15~DN150mm
  公稱壓力:PN1.6、2.5、4.0MPa
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