軌道球閥的結(jié)構(gòu)及原理介紹

閘閥是一種使用廣泛, 性能可靠的截?cái)嚅y門。球閥啟閉迅速, 操作輕便, 流體阻力小, 便于氣控和電控。近年來, 隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展, 在閥門行業(yè)出現(xiàn)了許多新型閥門, 其軌道球閥由于同時(shí)具有閘閥和球閥的性能, 得到了廣泛應(yīng)用。

軌道球閥(圖1) 的球體為組合球體。其中間為楔式錐體, 兩側(cè)各有5°斜面, 兩邊 為帶有斜面的兩個(gè)球面閥瓣。球面閥瓣與錐體通過燕尾槽或T 形槽連接, 兩者間可以相互滑動(dòng)。球面閥瓣的上方和下方分別有限位環(huán)和調(diào)整墊限制,使其不能隨楔式錐體上升或下降, 只能在一個(gè)水平空間內(nèi)隨楔式錐體做平移或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。閥桿的下端通過螺紋和銷軸與楔式錐體固為一體, 上端梯形螺紋與閥桿螺母配合, 閥桿螺母的轉(zhuǎn)動(dòng)由手輪、傘齒輪、電動(dòng)或氣動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)。閥桿中部設(shè)有軌道銷,銷的兩端各裝一只滾輪, 滾輪可在支架的導(dǎo)向槽內(nèi)滾動(dòng), 閥桿的運(yùn)動(dòng)軌跡由導(dǎo)向槽限制。

當(dāng)閥門需要關(guān)閉時(shí), 順時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪, 帶動(dòng)閥桿螺母旋轉(zhuǎn), 閥桿螺母帶動(dòng)閥桿和楔式錐體旋轉(zhuǎn)90°到閥門關(guān)閉位置, 然后向兩側(cè)平移撐開, 靠向閥體密封面, 實(shí)現(xiàn)閥門關(guān)閉。當(dāng)閥門需要打開時(shí),反時(shí)針旋轉(zhuǎn)手輪, 通過閥桿螺母和閥桿, 帶動(dòng)楔式錐體上升, 使球瓣向中間收攏, 脫離閥體密封面,然后楔式錐體帶動(dòng)球瓣旋轉(zhuǎn)90°將閥門打開。

圖1：1、 球面閥瓣 2、錐體 3、閥桿 4、上限位環(huán) 5、閥體 6、閥蓋 7、填料壓蓋 8、支架 9、滾輪 10 軌道銷	(a)閘閥 （b）軌道球閥 圖2 閥門行程比較

軌道球閥的運(yùn)動(dòng)軌跡既有閘閥的特 點(diǎn)(多回轉(zhuǎn)) 又具有球閥的特點(diǎn)(轉(zhuǎn)90°) , 所以 其性能既具有閘閥的優(yōu)點(diǎn)又具有球閥的優(yōu)點(diǎn)。軌道 球閥的結(jié)構(gòu)與軌道球閥相比, 既有相同 點(diǎn), 也有不同點(diǎn)。與閘閥相比有以下幾點(diǎn)：
(1) 密封面無摩擦　閥門啟閉時(shí), 由于錐體的 上下運(yùn)動(dòng)帶動(dòng)球面閥瓣的撐開或收攏, 從而與閥體 密封面產(chǎn)生密封或分離, 故此閥門密封面間不產(chǎn)生 摩擦, 密封性能好, 使用壽命長。
(2) 耐腐蝕　同閘閥一樣, 閥座和球面閥瓣密 封面可堆焊或噴涂高硬度、耐腐蝕的合金材料, 能 適用于各種高溫高壓及低溫、耐腐蝕的介質(zhì)管道。
(3) 行程短　以DN500 的閘閥為例, DN500 的 閘閥所需要的行程為525mm, 而DN500 的軌道球閥 的行程約60mm (圖2) 。
(4) 開啟速度快　DN500 的普通閘閥完成其行程閥桿需旋轉(zhuǎn)55 圈, 用1∶3 的傘齒輪減速箱轉(zhuǎn)動(dòng), 操作者每分鐘搖手輪20 圈, 需要8min 左右。而軌道球閥的閥桿只要旋轉(zhuǎn)8 圈, 同樣用1∶3 的傘齒輪減速箱傳動(dòng), 操作者每分鐘搖20圈, 只需要1min 左右。效率提高7 倍。在某些場(chǎng)合閘閥需要電動(dòng), 而軌道球閥只需要用手動(dòng)。
(5) 安裝空間小　同閘閥相比, 軌道球閥結(jié)構(gòu)緊湊, 安裝高度小, 其安裝高度小于同規(guī)格閘閥的1/ 3 , 利于管道布局。以DN500 的閥門為例, DN500 的閘閥本身的中心高度為2 750mm , 再考慮到閥桿開啟后伸出閥門部分, 安裝高度約為3 500mm。而DN500 的軌道球閥中心高度約為950mm , 開啟后閥桿不會(huì)伸出閥門。

所以不需要搭操作平臺(tái)。軌道球閥是一種新型結(jié)構(gòu)閥門, 這種結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)關(guān)鍵在于它結(jié)合了球閥和閘閥的優(yōu)點(diǎn)。該閥門具有很高的實(shí)用性, 很受各管道設(shè)計(jì)院及用戶的歡迎。標(biāo)準(zhǔn)JB/ T 10673《軌道球閥金屬密封閥門》已發(fā)布實(shí)施。隨著該產(chǎn)品的普及推廣, 軌道球閥將在大口徑工藝管道上得到廣泛應(yīng)用。

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