球形止回閥
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1、球形止回閥概述
球形止回閥廣泛用于石油、化工和電力供暖鍋爐等裝置中,主要用于阻止管道中的介質(zhì)逆向流動(dòng),保護(hù)設(shè)備安全運(yùn)行,是管道的理想止回裝置。然而,目前普通的止回閥結(jié)構(gòu)有旋啟式和升降式等,由于這些普通類(lèi)止回閥存在易粘卡,密封不嚴(yán),難以維修的問(wèn)題,而且在自行關(guān)閉時(shí)可能會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的關(guān)閥水擊現(xiàn)象,而水擊壓力遠(yuǎn)超過(guò)系統(tǒng)工作壓力,故可能危及系統(tǒng)安全。所以止回閥的設(shè)計(jì)除了滿足流量的基本要求外,最重要的是流阻的大小、是否有脫流或漩渦存在,它關(guān)系到能源的消耗,同時(shí)影響生產(chǎn)成本的高低和產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力。新型球形止回閥是根據(jù)減小流阻和消除水錘理論設(shè)計(jì)的。
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2、球形止回閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
球形止回閥在結(jié)構(gòu)上沒(méi)有傳動(dòng)件,自由啟閉構(gòu)造,因此不存在軸和軸套的磨損。閥瓣在球形軌道里自動(dòng)旋轉(zhuǎn),時(shí)刻更新了密封面,不存在固定的磨損點(diǎn)。工作過(guò)程中球面磨損均勻,始終保持很高的形狀精度,使用性能不會(huì)隨日子久了而降低,提高了密封件的使用壽命。閥瓣表面襯橡膠,其球體尺寸精度和表面粗糙度可用襯膠模具控制,球體加工精度要求降低,且可重復(fù)使用,降低了閥瓣成本。鋼球的表面橡膠會(huì)彈性變形,能吸振和減振,并起一定的緩沖作用。橡膠的低密度使得閥瓣運(yùn)動(dòng)的慣性小,動(dòng)作靈敏。球體采用空心結(jié)構(gòu),重量輕,減輕了關(guān)閉時(shí)閥瓣對(duì)閥座的沖擊力。球體軌道的內(nèi)徑設(shè)計(jì)成比相應(yīng)法蘭的管徑大,增加了流通截面,介質(zhì)阻力小,壓降低。密封結(jié)構(gòu)按相應(yīng)的法蘭進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),工作壓力為真空到中壓。在不受安裝條件限制的前提下,球形止回閥既可以水平安裝,也可以垂直安裝。而且該閥在管路上維修方便,只用更換下閥瓣就可以。
3、球形止回閥工作原理
球形止回閥
上圖所示的球形止回閥,包括閥體、閥座2、閥蓋7、閥瓣,閥體由左閥體5和右閥體1組成,右閥體為介質(zhì)進(jìn)口端,左閥體為介質(zhì)出口端。閥座2安裝在左閥體5和右閥體1之間,閥瓣為一球體3,閥座2密封面為與球體3表面相互配合的球面,左閥體由流體通道和球體軌道組成,球體軌道中心線與流體通道中心線成銳角,該銳角的角度設(shè)計(jì)根據(jù)閥瓣3在球體軌道內(nèi)可以靈活上升和下落而確定。在流體通道與球體軌道相貫線處設(shè)置弧形濾網(wǎng)6,該弧形濾網(wǎng)6與球體軌道內(nèi)圓壁具有相同的弧度,使弧形濾網(wǎng)6內(nèi)圓弧與球體軌道內(nèi)圓壁形成整體的內(nèi)圓柱面,為閥瓣3構(gòu)成流暢的滾動(dòng)通道,既不影響介質(zhì)的流通,又使閥瓣3靈活滾動(dòng)。
此球形止回閥利用介質(zhì)推力和閥瓣重力自動(dòng)控制球體在球體軌道內(nèi)滾動(dòng)位置,介質(zhì)正向流動(dòng)時(shí),介質(zhì)推力推動(dòng)閥瓣滾到球體軌道的上端,當(dāng)介質(zhì)正向推力消失時(shí),閥瓣從球體軌道上端滾落與閥座密封配合,具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、球體不易在球體軌道內(nèi)被粘卡、密封可靠性好、水錘小等優(yōu)點(diǎn)。