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旋转阀座设计
当焊接球阀在接近全关或刚刚开启时,阀球与阀座之间的窄点位置(9 点钟位置)因被节流成高速湍流而受到高速冲刷,成为阀座密封磨损严重的区城.后引起泄漏。DN300(及以上尺寸)的 CAMERON(卡麦隆)球阀采用了的旋转阀座.每次开启或关闭阀门时.上下游的阀座被阀球上的拨片拨动旋转 15 摄氏度,这样整个阀座密封面轮流受冲刷,阀门开或关12次之后同一部位才重新受冲刷一次,整个阀座磨损保持均匀,工作寿命大大延长。
记者了解到,高压大口径全焊接是长输管道关键设备之一,长输管道要穿越沙漠、沼泽、山地、河流等,地理、地质情况复杂,气候、环境条件恶劣,为确保能源大动脉的运行,要求阀门具有更高的可靠性、气动V型球阀密封性和强度,使用寿命30年以上,研制难度很大,在设计、材料、制造等各方面都对研制单位提出了很高的要求。
焊接球阀结构如图1所示。这种球阀跟传统的三段式球阀大的区别就是封闭球体的方式采用焊接方式。因此在焊接过程中内外衬都很重要。此外,球阀在管线上的安装也是采用焊接连接的方式。
阀座密封构造一般为二重密封,即上游和下游二重密封。阀座嵌入圈具有优良的耐腐性、耐磨性和良好的弹性,具有高度的密封性能。
阀座二重密封构造的原理如下所述。
(1)上游侧阀座的密封原理:因上游圧力,阀座受球挤压形成密封,如图3所示。阀座所受压力F上为:
式中p——管内压力;
Fs——弹簧力。
(2)下游侧阀座的密封原理:阀座因阀体内的压力受球挤压形成密封,如图4所示。所受压力F下为:
图4 下游密封原理
式中p——管内压力;
Fs——弹簧力。
阀杆的密封采用抗旋转性强的G-T(氟化橡胶和聚四氟乙烯)密封圈,进行上下二重密封。二重密封圈之间可以注入紧急密封脂, 用以紧急修复。阀杆的密封结构如图5所示。
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