1、概述
現在閥門廠家生產的球閥結構簡單,流阻小,密封性(xìng)能好,使用廣泛,是近年來發展較快的閥門(mén)品種之一(yī)。但球閥製造工藝複雜,質量重(chóng),成本高,特別是大中(zhōng)口徑的球(qiú)閥。本文介(jiè)紹一種綜合性能較好的單(dān)焊縫全焊接式球閥。
2、結構特點
目前大(dà)中口徑球閥的主要結構有(yǒu)螺栓(shuān)連接的三體式球(qiú)閥和焊接連(lián)接的三體式球(qiú)閥等。
2.1螺栓連(lián)接
螺栓連接三體式球閥(fá)在裝配過程中(zhōng)閥體可以多次拆(chāi)卸,組裝方便,有利於閥座密封圈壓縮餘量的調整(zhěng),易損件(jiàn)可以更換(huàn),從而使閥(fá)門生產製造的成品率較高。但是(shì),螺栓連接三體式球閥的外泄(xiè)漏點多,閥門廠家在設計時(shí)除考慮閥體壁(bì)厚必須(xū)滿足設計壓力下的強度要求外,還應考慮連接螺栓在設計(或(huò)操作)壓力和墊片密封比壓作用下的強度要求及閥體連接法蘭的剛度要(yào)求,從而使閥體閥蓋體積增大,造成閥門體積大、質量(liàng)重,原材料成本(běn)高。閥門加工過(guò)程中,閥體(tǐ)的內外表麵及兩端(duān)都需(xū)要加工,加工工序繁雜,增(zēng)加了加工成本(běn)。
2.2焊接連接
焊接(jiē)連接三體(tǐ)式球閥外泄漏點少,可用於直埋式。
由於焊接連(lián)接三體式球(qiú)閥的圓筒形主閥體與左、右閥體連接(jiē)法蘭無法減小,所(suǒ)以其體積、質量和原材料成本與(yǔ)螺栓連(lián)接結構球閥的體積相似。在閥門加工(gōng)過程中,閥(fá)體的內外表麵及兩端均需要加工,尤其是球體上下固定板的加工精度要求很高,難度大,加(jiā)工工序繁雜,使加工成本(běn)較高。閥體焊接的(de)兩條焊縫離閥(fá)座圈距離較近,焊接時產生的高溫容易傳導至閥座圈位置,使閥座密封圈和O形圈易燒損或變形(xíng),而導致閥門內漏。另外,焊接使閥門產生的焊(hàn)接應力,容易(yì)使閥體產生變(biàn)形,當變形導致閥座(zuò)圈卡(kǎ)塞時,則無法密封。因此三(sān)體焊接結構的球閥製造難度大。裝配(pèi)過程中閥體焊接後不(bú)能拆卸,使閥座密封(fēng)圈壓縮餘量無法調整,密封效果難以控製,使閥門生產製造精(jīng)度要求高,成品(pǐn)率低(dī)。
3、新結(jié)構
新結構球閥閥體采用二半橢圓體焊接式(shì),焊(hàn)縫在閥體的中間,遠離密封元(yuán)件。經(jīng)計算分(fèn)析,新型單焊縫焊接式球閥閥體的壁厚減(jiǎn)小13%~35%,整體質量較三體式球閥減輕30%~40%。由於橢圓形(xíng)閥體最大體腔(qiāng)壁厚與其進出(chū)口端(duān)流道部位(wèi)的壁厚相近(jìn),再考慮流道部位需要機械加工的因素,在實際生產(chǎn)中橢圓形閥體可用同一壁厚進行毛坯的鑄造或鍛壓,不僅(jǐn)使模具簡單化,使毛坯鑄造或(huò)鍛壓過程中由於壁厚差引起的局部應力減(jiǎn)小,還提高了(le)毛坯鑄造或鍛壓的成品率。兩個半橢圓形閥體對焊的焊接球閥焊縫距閥座圈較遠,焊接過程中可以控製高溫不(bú)能傳導至閥座位置,對O形圈和密封圈熱影響較小,不會(huì)使閥座密封圈和O形圈燒壞或變形而(ér)導致閥門內漏。由於焊縫距離閥座圈較遠,焊接應(yīng)力導致閥體閥(fá)座部位的變形有限,不會導致閥座圈卡塞而無法密封。
新型二體式焊(hàn)接球閥的焊縫加工精度要求高,需達到一次焊成,避免出現報廢(fèi)等現象。閥門裝配時,左右閥體焊(hàn)接後不能拆卸,使閥座密封圈壓縮(suō)餘量無法調整。為此對(duì)閥(fá)座密封圈結構(gòu)進(jìn)行了改進,使閥門的密封效果好(hǎo),使用壽命長。
新型單焊縫(féng)球閥體積小,質量輕,外形美觀,泄漏點少,節約原材料,製造成本低,可(kě)廣泛應用於石油、天然氣長距離輸送管線,尤(yóu)其是大中口(kǒu)徑埋地式的(de)長輸管線。