一种精小型V型球阀介绍

摘要: 介绍了ZJHV精小型气动V型球阀的结构特点、工作原理及其性能。重点介绍了该阀在波簧支撑密封、分离式法兰密封及失效限位方面的独特设计。该阀门己获得国家专利(专利号:ZL 2012 2 0042333.47)

关键词: V型球阀;波簧;分离式;限位

0 引言

在控制纤维质流体、料浆类流体时，调节阀阀芯与阀座上易吸附介质中杂质，生成水垢、淤泥等阻挠介质流通的物质，使得调节阀调节作用无法实现，甚至会使得介质流通能力大大减弱无法达到生产设计要求。因此，球体与密封面之间具有良好剪切作用的阀门应运而生。

ZJHV精小型气动V型调节球阀是由气动活塞执行机构和精小型V型球阀组成，只需要用气旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。V型球阀阀芯设计成带有特殊形状的V型槽口，使得调节阀在截流时球体与密封面之间有明显剪切效果，可以清洁球面，达到使流路畅通的效果。精确的截流物性和控制功能，适用于各种控制场合，具有额定流量系数大，可调比例大，密封性能优越，结构紧凑，体积小，可竖卧安装等优点。适用气体，液体，固体颗粒状介质的控制。由于阀芯和阀座之间是无间隙回转，所以具有很大的剪切力及自洁性能，尤其适用于含有纤维性或有微小固体颗粒的悬浊液及固体颗粒的控制。广泛应用于石油、化工、电力、造纸、冶金等行业。

1 优良的结构特点

该阀门属于同心角行程调节阀。阀门工作时，介质从球面一侧进入阀体内腔，在小开度时由V型槽口其微调作用，当球面打开位置越过V型槽口后，由阀芯的U型口来调节流量。

ZJHV精小型气动V型球阀主要由阀体、阀芯、阀座、阀座挡圈、阀杆、底轴、端盖、填料部件等组成(见图1)。

图1   ZJHV阀体部件结构图

 1.1 阀芯与阀座密封采用波簧支撑密封形式(如图2所示)

图2 波簧支撑密封

球体与阀座密封采用波簧支撑密封形式，可使弹簧避免接触介质，以免出现氏时间使用后弹簧被腐蚀失效。利用波簧弹性形变力使球体与阀座持续接触，即便磨损也可自动补偿。利用球体与密封面之间不断的剪切作用解决了介质中易产生水垢、淤泥的情况，使阀门运转畅通。球体与阀座密封采用波簧支撑密封形式，可利用波簧弹性形变力使球体与阀座持续接触，延氏阀门使用寿命，只换弹簧就能解决问题，无需更换整机，降低成本，提高利用率。

1.2  阀体法兰面采用分离式设计

现有技术中多采用挡圈与阀体螺纹连接形式，利用螺纹力来使阀芯与阀座之间实现密封，螺纹连接易损寿命短且更换困难，如有损害需换整机。另外，螺纹连接拆卸需要专用工具，操作不灵活。 如图3所示。

图3 挡圈与阀体螺纹连接

     该阀阀体法兰密封面采用分离式设计，这样具有拆卸维护方便的特点，无需拆卸执行机构或拆分阀体部件，拆卸时只需拆卸几颗限位螺钉，即可将挡圈拆除进行维护检修。具有拆卸无需专用工具，操作灵活方便等特点，如图4所示。

图4 分离式法兰密封

1.3 阀体与阀芯上采取限位设计
    阀体与阀芯上采取限位设计，可以有效避免执行机构限位失效时阀门无法限位问题。当阀门全部打开时，阀芯上限位块与阀体限位块接触起到限位作用，防比执行机构限位失效时阀芯与阀座出现脱离现象。

图5 阀体和阀芯上的限位块

2 多样化的选型方案

ZJHV精小型气动V型球阀在气动执行机构配置方面，可选用SR/DA系列气动活塞式执行机构，也可选用AW系列大扭矩执行机构，能够满足对阀门扭矩的不同需求。通过配置合适型号的阀门定位器、电磁阀、减压阀等电子元器件，可实现现场控制系统的设定要求。按调节方式可分为调节型和切断型，切断型按作用形式分为单作用式和双作用式，调节型为双作用式。单作用式的独特优点是一旦动力源发生故障，阀门将按控制系统的要求自动处于关闭或开启位置。

ZJHV精小型气动V型球阀可根据不同工况介质选择不同的阀芯硬化方案，解决苛刻工况的冲蚀问题。该阀的每种口径一般有三种CV值:全开、60%全开、40%全开，因此常在阀芯关闭时的密封凡尔线附近设置一合适宽度的环槽，然后堆焊司太立钻基合金或者Ni60A, Dr6325等镍基合金;另一阀芯硬化方案就是阀芯表面整体喷涂CRC, WC等硬质合金粉。

该阀门阀座可根据现场工况要求选择PTFE软密封阀座，以满足现场泄露需求;也可对金属阀座采用阀芯同方案的硬化处理，以延氏其使用寿命。当然，阀体及阀内件也可根据需求做成钦阀、哈氏合金阀、双相不锈钢等材质，以满足用户 的不同工况需求。

3 结束语

ZJHV精小型气动V型球阀因其结构紧凑、重量轻、体积小、装拆维护方便等优良的结构设计，以及多样化的选型方案，使其在石油、化工、电力、造纸、冶金等工业部门都得到了广泛的应用，具有很好的市场前景。