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球阀结构原理介绍

2020-07-01 14:54

  球阀结构原理介绍_能源/化工_工程科技_专业资料。介绍球阀的机构原理、分类和使用场合。

  球阀与气动执行机构的认识 毛达管线五号阀室位于河岸旁,地势较低。在严重的洪灾过后, 五号阀室的执行机构开始漏气。基于此,我认真学习五号阀室的基本 设备, 通过自身学习和从他人的身上吸取球阀、 执行机构的相关知识, 做出以下总结。 一、球阀介绍 球阀介绍 球阀-(ball vavle) 球阀vavle) 关闭件是一个球体,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启、关闭 的一种阀门。 工作原理: 工作原理: 球阀它具有旋转 90 度的动作,旋塞体为球体,有圆形通孔或通 道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流 动方向,它只需要用旋转 90 度的操作和很小的转动力矩就能关闭严 密。球阀最适宜做开关、切断阀使用, 球阀的结构: 球阀的结构: 球阀的基本结构如下图 主要特点: 主要特点: 球阀的主要特点是本身结构紧凑,密封可靠,结构简单,维修方 便, 密封面与球面常在闭合状态, 不易被介质冲蚀, 易于操作和维修, 适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质,而且还适用于工作条 件恶劣的介质,如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等,在各行业得到广 泛的应用。 球阀的分类: 球阀的分类: 1、 按结构形式可分为: A 浮动球球阀 球阀的球体是浮动的,在介质压力作用下,球体能产生一定的位 移并紧压在出口端的密封面上,保证出口端密封。浮动球球阀的结构 简单, 密封性好, 但球体承受工作介质的载荷全部传给了出口密封圈, 因此要考虑密封圈材料能否经受得住球体介质的工作载荷, 在受到较 高压力冲击时,球体可能会发生偏移。一般用于中低压球阀。 B 固定球球阀 球阀的球体是固定的,受压后不产生移动。固定球球阀都带有浮 动阀座,受介质压力后,阀座产生移动,使密封圈紧压在球体上,以 保证密封。通常在与球体的上、下轴上装有轴承,操作扭距小,适用 于高压和大口径的阀门。 为了减少球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度, 近年来又出现 了油封球阀,既在密封面间压注特制的润滑油,以形成一层油膜,即 增强了密封性,又减少了操作扭矩,更适用高压大口径的球阀。 C 弹性球球阀 球阀的球体是弹性的。球体和阀座密封圈都采用金属材料制造, 密封比压很大,依靠介质本身的压力已达不到密封的要求,必须施加 外力。这种阀门适用于高温高压介质。 2、 按通道位置可分为: 直通式 三通式 直角式 三通式 主要优点: 主要优点: 1) 流体阻力小,其阻力系数于同长度管段相等。 2) 机构简单、体积小、重量轻。 3) 紧密可靠,密封材料广泛使用塑料材料,密封性好,在线) 操作方便,关闭迅速,从全开到全关只需旋转 900 ,便于远 程控制。 5) 维修方便,球阀结构简单,密封圈一般都是活动的,拆卸更 换都比较方便 6) 在全开或全闭时,球体和阀座的密封面于介质隔离,介质通 过时,不会引起阀门密封面的侵蚀。 7) 适用范围广,通径从小到几毫米,大到几米,从高真空至高 压力都可应用。 8) 由于球阀在启闭过程中有擦拭性,所以可用于带悬浮固体颗 粒的介质中。 安装: 安装: 1)取掉法兰端两边的保护盖,在阀完全打开的状态下进行冲洗 清洁。 2)安装前应按规定的信号(电或气)进行整机测试(防止因运 输产生振动影响使用性能) ,合格后方可上线安装(接线按电动执行 机构线) 准备与管道连接前, 须冲洗和清除干净管道中残存的杂质 (这 些物质可能会损坏阀座和球) 。 4) 在安装期间, 请不要用阀的执行机构部分作为起重的吊装点, 以避免损坏执行机构及附件。 5)本类阀应安装在管道的水平方向或垂直方向。 6)安装点附近的管道不可有低垂或者承受外力的现象,可以用 管道支架或者支撑物来消除管线)与管道连接后,请用规定的扭矩交叉锁紧法兰连接螺栓。 使用操作和维修: 使用操作和维修: 1)操作前须确认管路和阀已被冲洗过。 2)阀的操作按执行机构输入信号大小带动阀杆旋转完成:正向 旋转 1/4 圈(90°)时,阀关断。反向旋转 1/4 圈(90°)时,阀开 启。 3)当执行机构方向指示箭头与管线平行时,阀门为开启状态; 指示箭头与管线垂直时,阀门为关闭状态。 拥有较长的使用寿命和免维修期,将依赖以下几个因素:正常的 工作条件、保持和谐的温度/压力比,以及合理的腐蚀数据 注意: 注意: ●球阀在关闭状态下,阀体内部依旧存在受压流体 ●维修前,解除管线压力并使阀门处于打开位置 ●维修前,断开电源或气源 ●维修前,将执行机构与支架脱离 ●必须先查明球阀上、下游管道确已卸除压力后,才能进行 拆卸分解操作 ●分解及再装配时必须小心防止损伤零件的密封面, 特别是 非金属零件,取出 O 型圈时宜使用专用工具 ●装配时法兰上的螺栓必须对称、逐步、均匀地拧紧 ●清洗剂应与球阀中的橡胶件、塑料件、金属件及工作介质 (例如燃气)等均相容。工作介质为燃气时,可用汽油(GB484-89) 清洗金属零件。非金属零件用纯净水或酒精清洗 ●分解下来的单个零件可以用浸洗方式清洗。 尚留有未分解 下来的非金属件的金属件可采用干净的细洁的浸渍有清洗剂的绸布 (为避免纤维脱落粘附在零件上)擦洗。清洗时须去除一切粘附在壁 面上的油脂、污垢、积胶、灰尘等 ●非金属零件清洗后应立即从清洗剂中取出, 不得长时间浸 泡 ●清洗后需待被洗壁面清洗剂挥发后 (可用未浸清洗剂的绸 布擦)进行装配,但不得长时间搁置,否则会生锈、被灰尘污染 ●新零件在装配前也需清洗干净 ●使用润滑脂润滑。润滑脂应与球阀金属材料、橡胶件、塑 料件及工作介质均相容。工作介质为燃气时,可用例如特 221 润滑 脂。在密封件安装槽的表面上涂一薄层润滑脂,在橡胶密封件上涂一 薄层润滑脂,阀杆的密封面及摩擦面上涂一薄层润滑脂 ●装配时应不允许有金属碎屑、纤维、油脂(规定使用的除 外)灰尘及其它杂质、异物等污染、粘附或停留在零件表面上或进入 内腔 1)、 1)、填料处得再锁紧 若填料处有微泄发生,须再锁紧阀杆螺母。 注意: 泄露即会停止。 注意:不要锁太紧,通常再锁 1/4 圈~1 圈, 2)、更换阀座和密封件 2)、 A、拆卸 a.使阀处于半开位置, 冲洗、 清除阀体内外可能存在的危险物质。 b.关闭球阀,拆掉两边法兰上的连接螺栓和螺母,然后将阀由管 线上完全移除。 c.依序拆卸驱动装置-执行机构、连接支架、防松垫圈、阀杆螺 母、蝶形弹片、格南、耐磨片、阀杆填料。 d.拆卸体盖连接螺栓和螺母,将阀盖与阀体分离,并拿掉阀盖垫 圈。 e.确认阀球在“关断”位置,这可以将其较容易的从阀体拿出, 随后取出阀座。 f.由阀体中孔向下轻推阀杆直到完全取出, 然后取出 O 型圈及阀 杆下填料。 注意: 注意:请谨慎操作,以避免擦伤阀杆表面及阀体填料函密封 部位。 B)、重新组装 a.清洗和检查拆下零件, 强烈推荐用备用零件包更换其阀座及阀 盖垫圈等密封件。 b.按拆卸的相反顺序进行组装。 c.用规定的扭矩,交叉锁紧法兰连接螺栓。 d.用规定的扭矩,锁紧阀杆螺母。 e.安装执行机构后,输入相应的信号通过旋转阀杆带动阀芯旋 转,使阀门至打开和关闭位置。 f.如有可能,请在回装管道前,按相关标准对阀进行压力密封测 试和性能测试。 气动执行机构介绍 气动执行机构介绍 定义:一种能提供直线或旋转运动的驱动装置,它利用某种驱动能源 定义 (氮气)并在某种控制信号作用下工作。 基本结构: 基本结构: 基本结构如下图 a b C d 气动执行器分类 执行器按其能源形式分为气动,电动和液动三大类,它们各 有特点,适用于不同的场合。气动执行器是执行器中的一种类别。气 动执行器还可以分为单作用和双作用两种类型: 执行器的开关动作都 通过气源来驱动执行,叫做 DOUBLE ACTING (双作用)。SPRING RETURN (单作用)的开关动作只有开动作是气源驱动,而关动作时弹簧复位。 执行机构选择要素 执行机构选择要素 选择一台合适的阀门执行机构类型和规格时必须考虑下列要素: 1、驱动能源 最常用的驱动能源是电源或流体源,如果选择电源为驱动能源, 对于大尺寸阀门一般选用三相电源,对于小尺寸阀门可选用单相电 源。一般电动执行机构可有多种电源类型供选择。有时也可选直流供 电,此时可通过安装电池实现电源故障安全操作。 流体源种类很多,首先可以是不同的介质如:压缩空气、氮气、 天然气、液压流体等,其次它们可以具备各种压力,第三执行机构具 有各种尺寸以提供输出力活力矩。 2、阀门类型 当选择阀门用执行机构时,必须要知道阀门的种类,这样才可以 选择正确的执行机构类型。有些阀门需要多回转驱动,有些需要单回 转驱动,有些需要往复式驱动,它们影响了执行机构类型的选择。 通常多回转的气动执行机构比电动多回转执行机构价格要贵, 但 是往复式直行程输出的气动执行机构价格比电动多回转执行机构便 宜。 3、力矩大小 对于 90 度回转的阀门如:球阀、碟阀、旋塞阀,最好通过阀门 厂商获得相应阀门力矩大小, 大部分阀门厂商是通过测试阀门在额定 压力下阀门所需的操作力矩,他们将这一力矩提供给客户。对于多回 转的阀门情况有所不同,这些阀门可分为:往复式(提升式)运动阀杆不旋转、往复式运动-阀杆旋转、非往复式-阀杆旋转,必须测量 阀杆的直径,阀杆连接螺纹尺寸已决定执行机构规格。 执行机构选型 一旦执行机构类型和阀门所需驱动力矩确定了, 就可以使用执行 机构厂商提供的数据表或选型软件进行选型。 有时还需考虑阀门操作 的速度和频率。 流体驱动的执行机构可调节行程速度, 但是三相电源的电动执行 机构只有固定的行程时间。 部分小规格的直流电动单回转执行机构可调节行程速度。 控制方式 开关控制 自动控制阀最大的好处是可以远距离的操作阀门, 这就意味着操 作人员可以坐在控制室控制生产过程而不需要亲临现场去人工操作 阀门的开和关。FUN88体育,人们只需铺设一些管线连接控制室和执行机构,驱动 能源通过管线直接激励电动或气动执行机构,通常用的 4-20mA 信号 来反馈阀门的位置。 连续控制 如果执行机构被要求用于控制过程系统的液位、 流量或压力等参 数,这是要求执行机构频繁动作的工作,可以用 4-20mA 信号作为控 制信号,然而这个信号可能会和过程一样频繁的改变。如果需要非常 高频率动作的执行机构, 只有选择特殊的能频繁启停的调节型执行机 构。当一个过程中需要多台执行机构时,可以通过使用数字通讯系统 将各个执行机构连接起来,这样可大大降低安装费用。数字通讯回路 可以快速高效的传递指令和收集信息。 执行机构的维护 执行机构的维护 检查执行机构能正确地操动阀,操作的时间符合要求。如果很少 对执行机构进行操作, 用现有的条件对其进行几次打开操作和关闭操 作(遥控、当地控制和紧急控制等),如果工厂的条件允许的话。 a 检查确保对遥控台发出的信号是正确的。 b 检查送风压力在需要的范围内。 c 若执行机构上有风过滤器的话,打开排放旋塞,把积聚在杯内 的冷凝水吹掉。 定期把杯卸下来,用肥皂和水清洁;把过滤器卸下: 如果过滤器是用烧结的滤芯制的,用硝酸溶液清洗,并用空气吹干; 如果过滤器是用纤维素制成的,当出现阻塞,必需替换过滤器。 d 检查执行机构的外部组件是否都处于良好的状态。 e 检查驱动区的所有漆面。如果有的地方发生损坏,按适用的规 格,对漆面进行修复。 f 检查气动连接没有泄漏。如果需要的话,拧紧管件的螺母。 h 如果气缸/手动超越控制有任何泄漏,或机械组件有故障,或在 作定期的防护性维护时, 必需参考截面图(第四页)按下述步骤卸下执 行机构,更换密封。