美國力浦(LIPU)浮動式法蘭球閥體積小,重量輕,密封性能好,但球體承受介質的載荷全部傳給了出口密封圈,因此要考慮密封圈材料能否經受的住球體介質的工作載荷。
高性能彈性浮動閥座
浮動式,軟密封
設計原理 ∶唇式密封技術
尺寸范圍∶1寸-8寸
適用溫度∶-29℃-120-250℃
適用壓力∶150Lb-300Lb ,PN16-PN40
浮動式法蘭球閥特點
1.唇形設計:想要讓密封材料像橡膠一樣,受壓時可以發生較大的變形,來*金屬表面的微觀不平度,而當應力消除后又能回復其原來的形狀,這種現象被稱為材料的"記憶特性"所以我們的目的,就是要設計一種密封座的形狀,克服PTFE的"冷流"和熱膨脹特性的缺陷來改善其記憶特性。這種密封結構稱之為具有撓性的唇式密封技術。
2. 雙層密封:結構由于閥座是唇形設計,在初始密封時是下點密封,當壓力升高閥座唇形位置變形,形成兩點密封,使密封性能更加可靠。
3.背壓變形結構:閥座背面有一定的弧度來減小直角變形的缺點,同時使唇形閥座具有優良的彈性能。
4. 外形變形結構:閥座外圓上作出一定的弧度角,用來防止唇形閥座變形帶來的擠壓應力過大。
(1)如圖所示∶為傳統的填塞式密封方式,塑料應變發生在球體與密封座和閥體與密封座之間,這兩個區域的接觸應力大小,決定閥門的密封性能。
(2)如下圖所示這一改進使密封座具備下列功能∶使球體保持在閥腔中心,球體浮動是微小的;裝配后,唇部發生變形,能蓄儲彈性變形能,實現低壓下的密封;密封座上有一支撐點,當壓力升高,溫度升高時,平衡部分作用在密封座上的介質力;防止材料可能產生的"冷流"。這種截面形狀的唇式密封座裝配前的形狀和圖A所示。裝配后的形狀如圖B所示,有四個接觸點,B點是與球體接觸的密封點,A點是與閥體接觸的密封點,C點是與球體接觸的支撐點,D點是與閥體接觸的支撐點。裝配前后唇緣的形狀變化,蓄儲了材料的彈性變形能,像彈簧一樣。而且當溫度或壓力升高時,進一步吸收彈性變形能,當溫度或壓力下降時,泄放彈性變形能來獲得記憶特性。
(3)人工開槽,用以實現給與閥座在擠壓過程中自我保護
(4)上下碰觸,中部賦予彈性空間的方式保證材料彈性蓄能能力實現記憶特性。同時減少接觸面面積,降低扭矩
(5)新型閥座圖∶
浮動式法蘭球閥結構
1.防止誤操作手柄:閥門的開、關常常是通過手柄的位置來確認,手柄與管道平行為開閥、垂直為關閥
2. 鎖定機構:手動球閥在全開、全關位置,可用鎖鎖定,以防非工作臺人員扳動手柄,造成閥門的誤操作。也可防止因管線震動,或不可測的因素造成閥開或關,出現事故。特別是對于易爆油、化學藥品等工作管線、或者野外配管場合,具有更加有效的作用。
3. 防閥桿飛出凸肩:浮動球閥,為防止因閥門內壓的異常升高而使閥桿飛出的危險,在閥桿的下部設置了凸肩,此外為防止火災出現時,使閥桿密封盤根燒損后,出現泄漏,在閥桿下部凸肩與閥體接觸出設置了止推軸承 ,形成倒密封座,防止泄漏,避免事故的擴大。
4.防靜電功能裝置:浮動球閥為防止由于球體及閥桿與PTFE(或PPL)的摩擦而產生靜電,容易靜電打火點燃易燃爆介質出現工況事故。在閥桿與球體及球體與閥體之間設置了導靜電彈簧,使靜電通過管路導入地下,保證系統安全。
5.耐火結構:為防止因火災或聚熱的出現,是閥座燒損時,發生較大泄漏,而助長火勢,球閥在球體和閥座間設置了防火密封環,當閥座燒損后,介質將球體迅速推向下游端的金屬密封環上,形成金屬——金屬接觸,起一定程度的密封。從而保證系統的安全。
6.閥座結構:具有彈性力的雙重密封閥座結構,對于高壓,低壓及真空狀態均具有優良的密封效果。
7.無外漏閥體密封結構:閥體與側閥體的連接部是靠墊片密封,火災、高溫、震動及開、并扭矩的不均等因素,均可造成該處的外泄漏。浮動球閥除依靠墊片的密封外,特設計為閥體與側閥體的金屬一金屬接觸,形成金屬密封,保證不外漏。
浮動式法蘭球閥結構圖