球阀的密封原理 (球阀密封材料制作方法)

球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质流动方向的作用。

它只需要用旋转90度的操作和一个三通接头就可以控制流体的流量了。

由于球阀具有结构简单、体积小等优点,所以被广泛地应用于石油开采及加工领域中的各种油井管道的连接上;同时也被广泛应用于化工生产过程中的气体输送管道系统以及其它工业生产的装置系统中去。

目前市场上销售的各类阀门产品种类繁多,但其中使用广泛的还是球阀(包括手动式、气动式和电动式的)。因为其具有良好的性能价格比,而且在使用过程中不会对环境造成任何污染或破坏。因此,它的市场应用非常广阔,并深受广大用户。

一、球体材料的选用:

1、根据工作温度来选择:

(1)高温情况下应采用耐热性好的合金钢材质来制作球体和阀杆等零部件。例如Cr13不锈钢就是耐高温较好的一种铬镍钼系奥氏体型不锈耐酸钢,通常用于硝酸和其他氧化性强酸的设备零件。此外,304、316L、316Ti也适用于高温条件下。

(2)低温的情况下可采用高硬度耐磨性的碳素工具钢如A3、305、304L来做为球体和阀座的材料。

(3)常温下一般可用铜材作为球体和阀芯的制作材料。

(4)对于一些特殊的工况要求也可选择其他金属材料进行制造,比如钛金属等等。

2、根据使用的场合不同来决定球的材料和尺寸大小的选择:

一般来说,球阀的使用场所大多是在腐蚀性和磨损较大的环境中。因此在选材时考虑所选用的钢材是否抗蚀性好并且有足够的强度。另外还要考虑到所使用的环境的湿度问题——如果周围的环境比较干燥则可选择含硅量较高的球墨铸铁制成的铸铝球阀。如果是潮湿的环境中就需选用低吸水率的塑料制作的球阀,或者可选用橡胶类弹性元件制造的球阀。

二、球阀密封面的设计:

球面和衬套的设计:

为了使密封面能够承受一定的压力并能防止渗漏的发生,在设计时应充分注意以下几个方面的问题:

密封面上的沟槽宽度要大于所施压的压力值;确保沟槽底部到密封表面的距离小于密封面上凹坑深度的一半;尽量减小凸起高度;尽量避免出现尖角形状的结构。

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