浮动球球阀按阀体区分的结构形式

浮动球球阀按阀体的结构形式可分侧装式阀体和上装式阀体两大类。侧装式阀体又可分为一体式、两片式和三片式。无论是哪种结构,它们均须满足一些基本原则。

  ①阀杆应倒装,防吹出结构。这是ANSI B16.34第6.5.1.1节的规定,阀门的结构其阀杆应不是靠填料压盖紧固件来限制它的位置,准确地说,在阀门承压状态下,阀杆不会因阀杆密封紧固件的松开而脱离阀门。这是从阀门安全使用角度必须保证的基本条件。

  ②防静电结构,是由一个不锈钢球和一个弹簧组成,一组置于阀杆端部的孔内,保持与球体接触;另一组置于阀杆的圆柱体上,保持与阀体接触,使可能产生的静电从阀体导走。

  ③失火安全(fire-safe)的结构设计,主、副阀体当四氟塑料密封座因失火烧损时,应与球体相接触,并保持一定程度的密封;主、副阀体的连接面应采用具有失火安全功能的垫片,如金属缠绕式垫片;在阀杆填料密封处,当填料(PTFE)被烧损后,应有一石墨环阻止介质向外泄漏。

  ④应有一限位机构,准确限制球体处在“开”或“关”的位置上。

  ⑤在阀体上应有可供安装气动、电动、蜗轮传动执行器支架的平台。


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                                                                                                                                                                                  图2 一体式阀体浮动球阀

  图1所示是一体式阀体的结构设计,阀杆倒装,在与阀体相接触的平面置有一组垫片由两片PTFE垫和一片石墨垫组成,以达到减摩和失火安全的目的。两只唇式密封座与球体从侧面装入,由一只带有螺纹的侧盖从侧面旋入,其间置有密封垫,组成一个完整的压力边界。阀杆填料对于通用球阀采用人字形PTFE制造填料,由填料压盖和螺栓、螺母压紧。阀体上有供安装支架的平台,设置“开”和“关”的位置限位机构,机构上有可供加锁的孔。这种结构的优点是阀体为整体结构,无中法兰螺栓松弛、泄漏之缺点,重量轻,成本较低,适用于Class150, Class300和Class600,通径4in以下的浮动球球阀。

分体式侧装浮动球球阀

图2 分体式侧装浮动球球阀

  图2所示是分体式阀体两段式浮动球球阀的阀体结构,是浮动球球阀最常见的一种结构形式。两段式阀体由主阀体和副阀体组成,用螺栓连接,中间置有失火安全型缠绕式垫片,由金属和PTFE组成。中法兰螺栓的有效截面应大于与管道连接法兰上螺栓的有效截面,并满足ANSI B16.34标准的规定,防止阀门在使用中由于外载荷、温度应力引起法兰螺栓的松弛。这种最常用的结构,适用于Class150和Class300,NPS 8以下的浮动球球阀。

  

三段式浮动球阀

图3 三段式浮动球球阀

  图3所示是分体式三段式阀体结构浮动球球阀。这种阀体结构在NPS4以下有一个专门的系列。

上装式阀体浮动球球阀

图4 上装式阀体浮动球球阀

1—阀体;2—阀座;3—球体;4—阀杆;5—压缩弹簧;6—垫片;7—阀盖; 8—螺母;9—螺栓;10—填料;11—填料压盖;12—填料压板;13—手柄

  图4是上装式阀体浮动球球阀的外形图。阀体是整体结构,上部开孔具有很好的刚性,与密封座相接的面是两个有3°倾角的斜面,球体与密封座组成后由上部装入,为了使密封座与球体组装后有一个3°倾角的斜面,球体通道的中心线偏离球体中心,也有一个3°的倾角。球体与阀杆可以在球体与阀盖之间设置一弹簧,增加密封座的预紧力。这种结构的优点是可以在线维修,缺点是整体重量大,工艺复杂,成本高。对于浮动球结构的适用于Class150, Class300,Class600,通径NPS8以下的规格。


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