球閥的使用溫度通常取決于閥座材料的耐溫性能。球閥閥座一般用聚四氟乙烯或尼龍材料制造。其使用溫度<200度。因此通常使用溫度高于250度著稱為高溫球閥。
設(shè)計高溫球閥的關(guān)鍵是:
(1)正確選用適用于高溫下使用的密封材料;
(2)如何補償閥座在使用過程中的磨損以及協(xié)調(diào)閥體、閥座和球體三者之間由于裝配溫度與使用溫度不同的溫差變形。
按其閥座材料,高溫球閥可分為金屬對金屬及金屬兩類密封副。它們的共同特點是球體和閥體都是用耐高溫的金屬材料制造,所不同者,前者閥座為金屬或耐熱合金制造,后者閥座材料采用非金屬材料如對位聚苯、柔性石墨和碳素纖維等制造。
金屬對金屬密封副的有點是:適用溫度范圍廣,各種金屬材料的熱膨脹系數(shù)相差不大,只要選用得當(dāng)可以達(dá)到基本一致,有利于協(xié)調(diào)溫差變形。缺點是金屬材料硬度高,達(dá)到密封所需的比壓亦高,在通徑較小和壓力較低場合,難以靠流體壓力達(dá)到密封,即使是采用預(yù)緊力達(dá)到密封,但因密封比壓大,閥座和閥體之間的摩擦必然大,而且金屬與金屬的摩擦系數(shù)比較大,球閥的啟、閉轉(zhuǎn)矩亦大。金屬與非金屬密封副球閥的優(yōu)缺點則與此相反。
按其密封副的結(jié)構(gòu),尚有契式密封副和彈性密封副之分,茲將其特點分析如下:
這種的有點是:可以根據(jù)使用情況,隨意調(diào)節(jié)其密封力。但調(diào)整密封力后,勢必影響閥門的啟、閉轉(zhuǎn)矩,而且在使用過程中需經(jīng)常調(diào)節(jié),操作麻煩。彈簧楔式密封副則克服了上述缺點。該閥采用彈簧加載,使球體與閥座和閥座與閥體之間經(jīng)常保持比較均恒的密封力。缺點是結(jié)構(gòu)尺寸大,裝配較麻煩,而且調(diào)整范圍有限。楔式密封一般適用于中小通經(jīng)的浮動球球閥。
2、彈性密封副的由于各種彈性閥座和彈性球體的密封性能可靠,彈性補償能力強,使用溫度范圍廣,而且對浮動球和固定球球閥都適用,因此,在上得到廣泛的應(yīng)用。
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