浮動球閥的工作原理及優(yōu)缺點

浮動球閥之所以叫浮動球閥，是因為它的關(guān)閉部分是一個球體，球體除了兩個密封圈外，沒有其他任何部件支撐(球體有一種被懸在中間的感覺)，所以叫浮動球閥。

為大家推薦一款歐拉姆生產(chǎn)的閥門：儲油罐 不銹鋼球閥Q41F。儲油罐是儲存石油產(chǎn)品的容器。油庫的主要設(shè)施。在管道運輸中，它是輸油管道的油源接口。按建筑特點可分為地上油罐、地下油罐和洞穴油罐。企業(yè)的中轉(zhuǎn)油庫、配送油庫和附屬油庫一般應(yīng)選擇地上油罐，而戰(zhàn)略儲備油庫和軍用油庫往往選擇洞穴油罐、地下油罐和半地下油罐。按材質(zhì)可分為非金屬油罐和金屬油罐兩大類。非金屬油罐包括鋼筋混凝土油罐、耐油橡膠軟油罐、玻璃鋼油罐和軍用野戰(zhàn)油庫使用的塑料油罐。金屬油罐按其形狀可分為立式圓柱形、臥式圓柱形和球形三種。金屬油罐因其成本低、不易泄漏、施工方便、易于維護而被廣泛使用。

浮動球閥的密封原理:由于浮動球閥的球體不受任何零件的限 制，當(dāng)閥門關(guān)閉時，介質(zhì)從閥門的一端(上游)受壓，球體能產(chǎn)生一定的位移并壓緊在閥門出口(下游)的密封面上，從而實現(xiàn)出口的密封。

浮動球閥的優(yōu)點:該閥流動阻力小，結(jié)構(gòu)簡單，密封性能好，在一定的直徑和壓力范圍內(nèi)性價比高。

浮動球閥的缺點:球體所承受的工作介質(zhì)的載荷將全部作用在下游的密封圈上，同時球體本身的重力將直接由密封圈承受。因此，如果閥門壓力過高或直徑過大，將會導(dǎo)致以下問題:

1.如圖2所示，球體承受的工作介質(zhì)載荷(F1) =球閥的流通面積(S) *閥門的公稱壓力(PN/MPA)

從上式可以看出:(1)當(dāng)閥門直徑不變時，閥門的公稱壓力越大，球體所承受的工質(zhì)載荷越大；當(dāng)閥門的公稱壓力一定時，閥門的直徑越大，球體所承受的工作介質(zhì)的載荷越大。因此，當(dāng)同口徑閥門的公稱壓力達到一定水平時，不適合采用浮動球閥結(jié)構(gòu)；公稱壓力相同的閥門，當(dāng)直徑大到一定程度時，不適合采用浮動球閥結(jié)構(gòu)。

2.由于球體本身的重力會直接由密封環(huán)承受，當(dāng)球體重力過大時，密封環(huán)不同位置的受力會嚴重不均，導(dǎo)致密封環(huán)不規(guī)則變形，從而影響閥門的壽命或閥門的密封性。因此，當(dāng)直徑達到一定程度時，無論壓力多低，都不適合采用浮動球閥結(jié)構(gòu)。

3.球閥的扭矩主要來自球體與密封圈之間的摩擦力。

力學(xué)基礎(chǔ)中有這樣一個概念:兩個物體之間的摩擦力(M) =正壓力(F) *摩擦系數(shù)(F)

摩擦系數(shù)(f)由材料本身的性質(zhì)決定，選擇材料時摩擦系數(shù)不變。

正壓力(f)與球體承受的工作介質(zhì)載荷(F1)成正比。

因此，當(dāng)球承受的工作介質(zhì)載荷(F1)很大時，球與密封圈之間的摩擦力會很大，浮動球閥的扭矩也會增 大。因此，當(dāng)閥門直徑不變時，閥門的公稱壓力越大，或者當(dāng)閥門的公稱壓力不變時，閥門直徑越大，球閥的扭矩就會大大增加。

一般情況下，浮動球閥的選型規(guī)范可參考如下:

PN≤2.5MPA(或150磅)，DN≤200毫米(或8英寸)

(DN≤200mm(或8”)有缺 陷，較好使用固定球閥)

PN = 4.0兆帕(或300磅)，DN≤150毫米(或6英寸)

DN≤150mm(或6”)為殘次品，教好使用固定球閥)

PN = 10.0MPA兆帕(或600磅)，DN≤100毫米(或4英寸)

PN=16.0MPA(或900磅)，DN≤50毫米(或2英寸)

PN=25.0MPA(或1500lb)，DN≤40mm(或1.5”)

PN=42.0MPA(或2500磅)，DN≤25毫米(或1英寸)

如果有的廠家實際采用了超出上述規(guī)格的浮動球閥結(jié)構(gòu)，那么由于浮動球閥的結(jié)構(gòu)特點，制造出來的閥門扭矩會高于同規(guī)格的固定球閥，同時使用壽命也會縮短。請小心使用。