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221 浮动球球阀密封结构
图1所示是一种硬密封高温球阀结构图,气动调节阀它由阀体、球体、阀杆、金属阀座及阀座与阀体间的柔性石墨密封圈组成。两个阀座以阀杆轴心为对称中心嵌入阀体,阀座可在阀体嵌入槽中滑动,阀座与阀体之间的密封靠柔性石墨密封圈来实现。由于柔性石墨密封圈可压缩变形,该结构球阀在一定温度范围内使用不会因球体受热膨胀卡死不能动作,此结构硬密封球阀可使用于温度不超过343℃的场合。高温球阀用金属弹性圈作硬密封球阀阀座密封圈,用来补偿温差、压力、磨损等外界条件变化对球阀密封性能影响,结构如图2所示。它由阀体、球体、阀杆、金属阀座、阀座与阀体间的柔性石墨密封圈、金属弹性圈、金属弹性圈压环及密封垫组成。两个阀座一个为可在阀体嵌入槽中滑动的金属阀座,另一个为可变形的金属弹性圈阀座。该结构球阀在球体受热膨胀时金属弹性圈阀座可变形,使球体不致卡死不能动作。
高温球阀使用蝶簧加载密封副结构,是国内最常采用的一种硬密封高温球阀结构,结构如图3所示。它由阀体、球体、阀杆、阀后阀座、阀后阀座密封圈、阀前阀座、阀前阀座密封圈、压环及蝶形弹簧等组成。阀前阀座、阀前阀座密封圈、压环为一组件,蝶形弹簧压在组件上。球阀装配后蝶形弹簧受压,它一方面为阀门密封提供初始力,另一方面压缩阀座和阀体间的密封圈,使阀座和阀体间密封。该结构球阀两个阀座以阀杆轴心为对称中心嵌入阀体,阀座可在阀体嵌入槽中滑动,在球体受热膨胀时阀座组件滑动,蝶形弹簧受压变形,避免球体卡死不能动作。图4所示是近年来某国外阀门企业推出的一种硬密封高温球阀结构,它由阀体、球体、阀杆、阀前阀座、蝶形弹簧、阀后阀座、阀后阀座与阀体间的柔性石墨密封圈等组成。球阀阀后阀座通过螺纹直接旋入阀体并压缩柔性石墨密封圈,使阀后阀座和阀体间密封,不再依靠蝶形弹簧压缩柔性石墨密封圈来保证阀座和阀体间的密封。球阀阀前阀座径向与阀体间有间隙,在球体受热膨胀时阀前阀座可在阀体槽中自由滑动,压缩蝶形弹簧变形,使球体避免卡死不能动作。该结构硬密封球阀原理已被多家国外公司采用。
222 固定球球阀密封结构
高温球阀在某些高参数工况下常采用固定球式硬密封结构,如图5所示。它主要由阀体、球体、阀座、上阀杆、下阀杆、螺旋弹簧、压板、阀座与阀体间密封圈组成。球体由上、下阀杆支撑定位,在介质压力作用时,球体无阀体轴线方向的位移。两阀座可在阀体槽中滑动,当球体受热膨胀时球体推动阀座在阀体槽中滑动并压缩弹簧变形,使球体不致卡死不能动作。应用中螺旋弹簧可用蝶形弹簧取代,亦可将阀杆与球体制作成一体式结构形式。


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