1.整體球球(qiú)閥-----例如:氣動切斷球閥、電動切斷球閥
整體球是球閥啟、閉(bì)件最常用的結構形式。所謂整體球,即是在一隻完整的球體上加工出直通、三(sān)通以及多通圓截麵孔流道,這種球(qiú)體通常用於“閉路”球閥。此外,整體球的(de)流道截麵還可以(yǐ)加工成圓錐形孔(圖2-17)、三角形錐孔以及其它曲線形狀的流通截麵。這些特殊流道截麵形狀的球閥,一般作為節(jiē)流閥用。應當指出,由於球閥閥(fá)座係(xì)氟塑料等軟質材料製成,一般不耐(nài)衝刷,將球閥(fá)用於節流場合並不十分理想(xiǎng)。但對於密封要求不嚴格、或與其它閉路閥(如截止閥(fá)、閘閥等)配(pèi)合使(shǐ)用的場合,並用耐流體衝刷的(de)金(jīn)屬材料製造閥座時,用(yòng)於(yú)節流場合尚可。
2.半球體球閥-氣(qì)動偏心半球閥,氣動V型切斷球閥,氣動V型(xíng)調節球閥
球(qiú)閥往往是靠閥後或閥前閥座達到單麵密(mì)封的(de),隻(zhī)有極個別(bié)特殊場合才使用閥前、閥後(hòu)雙(shuāng)麵密封。因此,在通常情況下,隻(zhī)有(yǒu)一半球(qiú)麵(miàn)起密封作用。於是,產生了的圖2-18所示的半球體球閥。
半球體球閥的主(zhǔ)要優點是球體重量輕,精加工(gōng)表麵積小(xiǎo),並能(néng)減小球閥啟動時的(de)慣性力(lì),因此,這(zhè)種球閥開始受到重視(shì)。
圖2-29 V形缺口半球體球閥
圖2-19所示的V形球閥,球體(tǐ)結構雖屬半球體球(qiú)閥,但其設計構思和用途卻不同。V形球閥主要用於輸送纖維和紙漿等(děng)介質。球體上的V形缺(quē)口(kǒu)能起切斷機作用,以避免(miǎn)纖維物料粘在球體、閥體和閥座之(zhī)間(jiān)。此外,V形(xíng)球閥還廣泛用來調節流體流量(見後)。
3.截球體球閥--氣動偏心旋轉球閥,電動偏心旋轉(zhuǎn)球閥
截球體球閥係將整體球截取其一弓形或扇形體(tǐ)作為關閉件,從而在保持原有普通球閥密封性能的基(jī)礎上,達(dá)到減輕球體重量,減少球麵加工麵積,降(jiàng)低生產成本的(de)目的。
(1)弓形截球體球閥
弓形截球體球閥又稱偏心旋轉調節閥或凸輪撓曲(qǔ)閥,於本世紀60年代初由美國梅索尼蘭國際公司(Masoneilan Inter CO.)法國分公司研製成(chéng)功。
圖2-20 弓形截球體球閥原理圖
圖2-21 氣動弓形截球(qiú)體球閥原(yuán)理圖
1-閥座 2-截球體 3-軸套 4-軸 5-氣缸 6-連杆 7-手(shǒu)輪
弓形截(jié)球體球閥的作用原理如(rú)圖2-20、2-21所示。其關閉件2為一弓形截球體,當氣缸5的活塞杆推動連杆機構6而帶動關閉件(截球體)2繞旋轉中(zhōng)心A轉動時,截球體球麵上之B點則繞旋轉中心A,由B移動到C,此時相對於閥(fá)體中心(xīn)0,從B到C的(de)軌跡(jì)為一凸輪狀偏心,向下進入閥(fá)座,使閥門關閉並保持密封(fēng)。
由(yóu)於該閥存在上述凸輪偏心,使氣動裝(zhuāng)置在帶動閥門關閉件從開啟到關閉過程中,作(zuò)用在閥座上(shàng)的密封力逐漸增加。即使閥門關閉件的球形表麵與閥座密封麵由完全(quán)脫離至接觸,並(bìng)逐漸增大其密封比壓(yā),直至完全密封(fēng),反之亦然。這就大大改善了普通球閥的(de)密封狀況(kuàng)和密封效果(guǒ),為在球閥上(shàng)使用硬(yìng)質密封材料,如(rú)各種金屬及硬質合金等,創造了有利條件,為在高溫、高壓及磨(mó)損嚴重的場(chǎng)合使用球閥開辟了路徑。
此(cǐ)外,該閥由於采用了弓形截球體及(jí)對夾式連接,省去(qù)了一對(duì)連接法蘭,所以重量輕,一般(bān)比通用(yòng)球閥輕三分之一(yī)以上。因此,弓形截球體球(qiú)閥的出現,標誌著球(qiú)閥(fá)技術進入了新的階段。
圖(tú)2-22 弓形截球體球閥的(de)流量特性曲線
1-直線特性曲線 2-弓形截球體球閥的特性曲(qǔ)線 3-等百分比(bǐ)特性曲線
該閥流通能力大,比單座和雙座式(shì)調節閥分別大50%和(hé)20%以上,調節性能好,流量特性為修正等百分比曲線——近似於線性(xìng)特性(見(jiàn)圖2-22)。因此弓(gōng)形截球體球閥(fá)己大量(liàng)用作調節閥,其次還當作耐磨、耐衝刷閥應用於含固體物料流體及(jí)高溫、高壓場合。
(2)扇形截球(qiú)體球閥
圖2-23 扇形截球體球閥
1-右閥體 2-閥座(zuò) 3-扇形截(jié)球體 4-滑動軸承 5-墊片 6-左閥體 7-閥杆 8-填料 9-填(tián)料壓蓋
圖(tú)2-24 扇形截球體球閥
扇形截(jié)球體球閥的結構如圖2-23及圖2-24所示(shì)。它以扇(shàn)形截球體為關閉件,除具有結構尺寸小、重量輕的優點外,還能(néng)使兩(liǎng)條相交的流體管道由直角正交變成銳角(一般為45°)斜交,減小了流體阻力,並有利於管道布置。這種球閥的另一個特點是:在三個通道中,有兩個通道在(zài)溝通時構成直線,相當於直通(tōng)球閥。如將圖2-23及圖2-24所示之截球(qiú)體反時針方向(xiàng)旋轉180º後,A、B溝通即可。在管線布置時,可將A,B通道作為主管道(dào)使用。
該閥的缺點是:由於截球體3係非中心對稱體,當(dāng)A、C通道溝通時,流體在關閉件扇形截(jié)球體上產生(shēng)反衝力。截球體在該反衝力(lì)作用下使閥座2的密封力(lì)沿(yán)圓周的分布不均勻,造成偏斜磨損,導致滲漏。雖(suī)然(rán)有滑動軸承4起支承作用,能抵消部(bù)分(fèn)不平衡力,但使滑動軸承磨損(sǔn)大。此外,在扇形截球體上需要加工出兩個不(bú)同半徑的(de)密封球麵(miàn),因此,機械加工困難。隻有特殊需要場合才用這種球閥(fá)。