历史自1960年以来,球阀作为调节装置已经有了很快的发展。虽然球阀的概念可以回溯到许多年以前,但是一直到了50年代的早期,才有了代替金属阀座和橡胶阀座的方法。弹性材料科和氟塑料的出现,特别是聚四氟乙烯的出现,使弹性阀座发展起来,并使现在的球阀有了极好的密封特性。制造球阀的工厂,1950年开始时只有一家,现在巳超过50家,尽管其中太多数厂家都不生产调节阀。
起初,球阀只是作为严密关闭的手动阀出售,但厂家很快明白:一个有90o转角的装置一定可以用电的或气的方法使它自动化(电动球阀,气动球阀)。开始,试图把定位器用在球阀的尝试比较不完善,但它在控制浆液和含纤维的物料时可调范围**,性能很好,不过滤,不沉积,这就引起了人们对它的关注。这样,对原来的球阀有了许多修改,并且有了许多改进结构。一旦明白了球阀能控制一大部分调节阀市场,大多数的调节阀厂家开始把球阀列入其产品系列。
e乐彩本节讨论用于球阀的各种设计构思并指出它们的一些优缺点。
结构 在球阀的发展中建立了两种截然不同的构思。一种类型是从手动阀引伸出来的,利用了具有中间通道的整个球体,它称为全球型〈全球的意思不能和“全流通口”混同,“全流通口”是指球通道的直径等于管道内径)。球可以完全支承在阀座上或支承在短轴上,短轴在轴承上转动。
**种构思是根据同心阀芯的方法发展形成的,利用了一个空心的扇形球体或部分球体,它们由在轴承上转动的短轴来支承。为了区别起见,这一种结构称为赋予流量特性的球阀。
这两种旋转阀结构的转角都是90o,它使阀杆不与流体接触,也不暴露在空气中。阀杆在填料函中自然不象直行程的阀杆那样受到严重的腐蚀。这就有利于填料函的使用,使它的结构比较简单。阀门可以采用各种各样的含金阀体,阀门可以用螺纹连接、法兰连接或者无法兰的阀体,它可以装有弹性阀座或金属阀座。
赋予流量特性的球阀之所以这样命名是因为它有一个简单的球体部分,它形成一个新月形流路,对于高流通能力的结构,它得到接近等百分比的特性,而低流通能力的结构基本上是线性流量特性。为了得到其它的特性,扇形球体的前缘要制成V形口和抛物线口,如图22(a)和22(b)表示的一样。阀芯包括120o的球体部分,把它挖空,两边都支承在短轴上,短轴或者在轴承上或者在衬套上转动。密封是由挠性金属或合成材料做成的密封环来实现的,利用一个固定环把密封环紧压在球体部分的外表面上。密封环后的管道压力是有助于关闭能力的,而短轴却把球体部分紧紧地固定起来。图23说明了一种赋予流量特性的球阀的剖面。
e乐彩图24所示的全球阀和赋予流量特性的球阀的区别在于阀门的关闭件是有通道的整个球体。这种结构形成两个孔口或开口,通道两端各有一个,形成了“双节流孔”作用,这一构思的优点是:
e乐彩1)它把总压降分成接近相等的两段(直接模拟广泛用于气动仪表的典型压力分路)。这种两段的压力阵提供了*小的通道速度的优点,在浆液中应用时,滤掉流体的可能性*小。
2)不用修改通道口的形状而提供一种固有的等百分比特性。
电动球阀,气动球阀在调节阀中的应用(一)