Q41H耐高溫球閥的密封特點主要是采用金屬密封副,其優(yōu)點是適用溫度范圍廣,各種金屬的熱膨脹系數(shù)相差不大,只要選用得當,可以達到基本*,有利于協(xié)調(diào)溫差變形。缺點是材料硬度高,達到密封所必須的比壓高,即使采用預緊力達到密封,但因密封比壓大,閥座和球體之間的磨損也很大,而且由于金屬密封面摩擦系數(shù)較大,導致球閥的啟閉力矩較大。因此,高溫球閥大多采用彈性密封副,其性能可靠,彈性補償能力強,適用溫度范圍廣,并對浮動球球閥和固定球球閥都適用。
高溫球閥在預緊力和流體壓力的作用下,閥座與球體壓緊,使閥座密封面產(chǎn)生變形而達到密封。其密封效果取決于閥座在流體壓力和預緊力的作用下,能夠補償球體不圓度和微觀不平度的程度。因此,閥座與球體之間必須具有足夠大的密封比壓qb ,且應滿足
qb < q <〔q〕
式中qb ———保證閥門密封的必須比壓,MPa
q———閥門工作時的實際比壓,MPa
〔q〕———閥座材料的許用比壓,MPa
2.2、結(jié)構(gòu)分析
(1)浮動球球閥密封結(jié)構(gòu)
1所示硬密封高溫球閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座及閥座與閥體間的柔性石墨密封圈組成。兩個閥座以閥桿軸心為對稱中心嵌入閥體,閥座在閥體嵌入槽中滑動,閥座與閥體之間的密封靠柔性石墨密封圈來實現(xiàn)。由于柔性石墨密封圈可壓縮變形,該結(jié)構(gòu)球閥在一定溫度范圍內(nèi)使用不會因球體受熱膨脹卡住不能動作,此結(jié)構(gòu)硬密封球閥可用于溫度不超過343℃的工況。
1.閥體 2.球體 3.閥桿 4.密封圈 5.閥座
Q41H耐高溫球閥用金屬彈性圈作閥座密封圈,用來補償溫差、壓力和磨損等外界條件變化對球閥密封性能影響。該閥由閥體、球體、閥桿、金屬閥座、閥座與閥體間的柔性石墨密封圈、金屬彈性圈、金屬彈性圈壓環(huán)及密封墊組成。兩個閥座一個為可在閥體嵌入槽中滑動的金屬閥座,另一個為可變形的金屬彈性圈閥座。該結(jié)構(gòu)球閥在球體受熱膨脹時金屬彈性圈閥座可變形,使球體不致卡住不能動作。
1.密封圈 2.閥座 3.閥體 4.球體 5.閥桿 6.壓環(huán) 7.金屬彈性圈 8.密封墊
采用*的球體和閥座硬化技術(shù) Q41H耐高溫球閥的球體與閥座*采用金屬對金屬的密封方式，為了確保閥門在各種溫度和壓力下的可靠密封，針對用戶的不同使用工況和要求，可以采用多種*的球體和閥座的硬化技術(shù)，包括超音速噴涂、鎳基噴焊、表面特殊硬化、硬質(zhì)合金噴焊以及采用高強度高硬度陶瓷材料等，球體和閥座表面硬度一般可達到HRC70以上，zui高可達HRC80以上。密封面材料耐溫可達850℃,zui高可達980℃。材料的結(jié)合強度可以達到10000PSI以上，密封面材料還具有很好的耐磨擦、耐沖擊等性能。Q41H耐高溫球閥能夠適用于絕大多數(shù)的苛刻工況條件。 防止閥門在高溫下的漲死 高溫工況下由于熱膨脹而容易引起球體與閥座的漲死，從而導致閥門無法開啟。850度高溫球閥采用了碟簧或彈簧加載的密封結(jié)構(gòu)，在高溫下零部件的熱膨脹可以被碟簧或彈簧所吸收，故能夠保證閥門在高溫下不會被漲死，并能夠在高溫下靈活啟閉。
Q41H耐高溫球閥優(yōu)異的密封性能 采用*的球體研磨工藝，通過球體與研磨器具在空間不同方位的旋轉(zhuǎn)，使球體表面達到*的圓度和光潔度，閥門的密封性能*達到或超過標準要求。
