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2015新型超低溫球閥的3個設計要點分析

發布時間:2015-09-23

縱觀2015年國際低溫閥門行業的發展,已經新型技術在低溫閥門行業的引進,低溫球閥在我國的食品、醫療、化工等行業應用程度進一步加強,伴隨著超低溫球閥因其使用介質和使用環境的特殊性,在結構設計上有以下3個設計要點。

1、加長閥蓋設計及滴水板設計
低溫球閥
  低溫球閥的閥蓋均采用加長閥蓋的設計。加長閥蓋的設計要使閥門操作手柄和填料安裝位置遠離低溫區,既可以避免介質的低溫導致閥門操作者的冷灼傷,也可以使球閥的填料在正常的溫度下工作,保證填料不會受到霜凍的侵害而導致填料斷裂失效。另外,由于一般超低溫閥門保冷層會比較厚,加長的閥蓋也保證了保冷施工的空間,并使填料壓蓋位于保冷層外,添加填料及緊固壓蓋螺栓時,無須損壞保冷層。有的廠家在超低溫球閥的加長閥蓋上,采用了滴水板設計。滴水板需設置在保冷層外側,可以防止冷凝的水滴落到保冷層及閥體上部,保護保冷層及防止冷量流失。

2、防火設計及防靜電設計

  由于低溫球閥一般均應用在易燃易爆的介質上,防火設計及防靜電設計顯得尤為重要,是超低溫球閥結構的必要組成部分,不可缺少。超低溫球閥的防火設計與普通球閥的設計類似,在各環節的密封上采用石墨密封圈。防靜電設計采用彈簧式結構,避免靜電電荷累積產生的爆炸危險。

3、閥腔泄壓設計及閥門的密封圈設計

  超低溫球閥應用在易燃易爆且容易氣化的介質時,對于閥門密封結構有著特殊的要求。這是因為球閥在結構上一般會有密閉閥腔,由于介質氣化時體積急劇膨脹,球閥在密封結構設計上,一定要考慮密閉閥腔的泄壓要求。球閥按結構分為浮動球式及固定球式兩種。由于浮動球式超低溫球閥和固定球式超低溫球閥的閥門密封原理不同,在泄壓設計上,會有明顯的區別。
低溫球閥結構
  浮動球式球閥的密封依靠介質的壓力,把球體推向下游的密封面,從而達到密封的要求。所以一般浮動球式低溫球閥的密封結構為上游密封圈采用彈簧預緊式密封結構,泄壓采用在球體上鉆孔的方式。由于上游介質的壓力高,一般不銹鋼低溫球閥的泄壓方向都采用向上游泄壓。彈簧預緊式閥座可以使球體在彈簧的作用下,壓向下游密封圈。這種密封結構的好處是使密封更可靠,同時球閥開啟扭矩也會減小。球體上鉆孔可以使閥腔與閥門上游相通,避免閥腔因介質氣化膨脹而局部升壓。

  固定球式超低溫球閥的密封一般是雙向密封,即上下游密封圈要同時起到密封的作用。上游密封圈用單活塞式密封閥座,下游密封圈用雙活塞式密封閥座。單活塞閥座的原理為單向活塞式的作用,在密封副的設計上,考慮到因密封面兩個方向作用力的差值而產生的作用力方向的不同,從而使密封副在壓力差的推動下,產生相應方向的活塞運動(單活塞效應)。

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