固定球阀球体的分析与研究

2021-12-23 09:28:28 19

固定球阀球体的分析与研究

    固定球阀球以其开关力矩小,开关迅速,流阻系数小,具有防火,防静电,阀体自动泄放等特点,特别适用于高压、高温大口径管路,而广泛应用于天然气、油品、化工、冶金、城建、环保等生产和生活的各个领域。

    固定球阀球体的分析与研究固定球阀由阀座、、上下阀杆、阀体等零部件组成.球阀安装在上下阀杆之间。球体关闭时.阀座弹簧推动阀座压紧球体,阀座密封面外径与球形密封线 所形成的球形面积上的作用力实现对球阀的密封。密封的可靠性,在很大程度上取决于pMP与Dm之比.如果密封面和与球面接触表面积比值不够大,球阀将不能够保证可靠密封,反之则引起阀座和密封圈过载, 而使阀门的开关扭矩增加及磨损加快。

    影响球阀密封性能的因素很多,如球阀、上阀杆和下阀杆三者之间的同轴度。球体的圆度和光洁度、阀座90度锥面的圆度和阀座O形圈预压缩量,压缩弹簧的预紧力等。固此, 如何解决这些问题就成了球阀密封的关键。

    现在,很多工厂在镗床上按划线加工的球体轴孔。由于此方法加工的球体轴孔不是球体在阀门中的工作位置,所以产生误差较大。达不到图纸要求。组装后产生的整体误差对密封的影响严重,引起阀门泄漏。可以看出, 如果上下轴孔的同轴度较低, 在组装中, 上下轴和复合轴承发生涉,为了消除干涉。只有加大轴承的径向尺寸。使得球体和阀座的接触产生间隙。对于橡胶和四氟乙烯等软密封球阀尚可达到密封无泄漏要求,但启闭扭矩和密封圈磨损加大。对于金属密封球阀,则无法达到密封无泄漏。由于球体轴孔是划线校正加工的。其同轴度误差为6ram,组装后产生泄漏。为了达到同轴度要求,球体加工后,应在数控镗床或数显镗床上加工轴孔。由于镗床主轴的直径精度高, 可直接找出球心。一侧的轴孔加工后,镗床工作台回转180度,用镗床主轴再次校正,加工另侧轴孔。用此种方法加工的轴孔位置精度高,同轴度误差小。球阀的球体一般采用在1Cr18Ni9Ti或碳钢的表面镀铬。由于球体表面有通道和轴孔等所形成的尖角,根据电镀原理,其尖角部分的镀层较厚,实际厚度与平均厚度的偏差约30%或更大。尽管球体车削后进行了研磨,但电镀后,镀层厚薄不均,球体圆度超差,导致金属密封球阀的阀座与球体间产生泄漏, 组装后的球阀不能实现密封。为了保证金属密封球阀装配时,不产生泄漏,电镀层应≤0.03ram。球体电镀后要重新研磨,去除多余金属, 保证球体的圆度。此方法加工的球体其圆度和粗糙度均达到了图纸要求。符合API的检验标准。如果将动力头改制的研磨装置和球面车床配套,组成车、磨和研组合加工机床, 要实现金属密封球阀的气密封是完全可能的。

    一般采用三爪卡盘或四爪卡盘夹持的方法来加工阀座90度密封面。此种方法加工的工件,在卡爪处车削较多, 使工件多点出现不圆。固此,加工阀座90。锥面时应采用压紧的方法.当最后精车时将压紧板松开,并再次轻轻压紧。阀座加工后, 采用球体与阀座配合研磨的加工方法研磨阀座,以提高粗糙度(R4o.8Fro)和9O 锥面的圆度, 达到球体和阀座的密封不泄漏。

    固定密封时.预压缩量为0.25d (d为0形圈的橡胶条直径)。滑动密封时,预压缩量为0.15d。在固定球球阀中,O形圈的预压缩量应当接滑动密封0.15d计算。但目前固定球球阀的O 形圈预压缩量均偏大。

球阀是阀门中加工和装配要求比较高的一种阀门,固定球阀的加工精度要求更高。只有不断的总结生产过程的经验中,探索出更加科学和创新的方法,我们才能生产出高质量、高水平的固定球阀。

    固定球阀球以其开关力矩小,开关迅速,流阻系数小,具有防火,防静电,阀体自动泄放等特点,特别适用于高压、高温大口径管路,而广泛应用于天然气、油品、化工、冶金、城建、环保等生产和生活的各个领域。

    球阀是阀门中加工和装配要求比较高的一种阀门,固定球阀的加工精度要求更高。只有不断的总结生产过程的经验中,探索出更加科学和创新的方法,我们才能生产出高质量、高水平的固定球阀。

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