上裝式球閥分為浮動球球閥和固定球球閥，包括有閥體、楔形球體、閥座、閥蓋、閥桿，閥體的側(cè)壁上設(shè)有開口向上的楔形球體安裝孔，閥桿與楔形球體聯(lián)動連接，在閥桿下部套設(shè)有彈簧，彈簧以楔形球體作為第一基座，以閥桿上所設(shè)的凸臺作為另一基座，在閥桿的凸臺的上端與閥蓋之間設(shè)有密封件，在閥蓋與閥體之間設(shè)有密封墊片，所述的密封件的截面為楔形，所述的凸臺或閥蓋上相應(yīng)設(shè)有斜推面與密封件構(gòu)成楔形密封配合，斜推面最好設(shè)置在凸臺的上端面上，利用彈簧的彈力或者介質(zhì)的壓力使用于密封閥桿與閥蓋間的截面為楔形的密封件與密封面構(gòu)成楔形密封配合，利用斜楔原理使密封面更加緊密，密封效果更好。
上裝式球閥采用雙面雙層密封結(jié)構(gòu)，每面都有軟硬的兩層副密封，即軟密封為先行密封，當(dāng)軟密封長期使用而老化后，其硬密封開始作后補(bǔ)密封，克服了因密封老化而泄漏的致命弱點(diǎn)。本球閥閥基上裝式結(jié)構(gòu)形式，可實(shí)現(xiàn)管道現(xiàn)場維修優(yōu)點(diǎn)。其壓力損失?。喝_時水損為零，流道完全暢通，且介質(zhì)不會沉積在閥體中腔內(nèi)；耐顆料磨損：V形開口的球冠與金屬閥座之間具有剪切作用，在關(guān)閉過程中，只在最后一刻球冠才靠向閥座，不形成磨擦，且閥座用耐磨的鎳合金制成，不易被沖刷磨損，因而適用于含纖維、微小固體顆料、漿等；
上裝式球閥適合用于天然氣管道，閥體是一體化，減少泄露點(diǎn)，維修方便，工藝先進(jìn)，接受壓力高，使用范圍廣。閥體作成整體，在其上部設(shè)有閥蓋，閥座、球體、密封圈等均從上部裝入。其優(yōu)點(diǎn)是檢修及更換閥座時，不必將球閥從管線上拆下來，僅打開閥蓋，將球體吊出即可，這給地下管線，特別是原子能工業(yè)用球閥帶來很大方便。
上裝式球閥公稱尺寸≤DN200。其球體上施加一壓縮彈簧,壓縮彈簧的作用是在球體上施加預(yù)緊力,使閥座密封面在任何情況下都緊密接觸,密封性能好。閥座與閥體接觸面的楔角為10°,閥座能夠自鎖,在管路方向上,當(dāng)閥座受到較大的壓力時,閥座不會產(chǎn)生任何位移。故這種結(jié)構(gòu)的閥門既有閘閥的特點(diǎn)又有球閥的優(yōu)點(diǎn)。在維修檢查中發(fā)現(xiàn),閥體與閥座易出現(xiàn)泄漏,如果增加彈簧的預(yù)緊力,勢必增加球閥的關(guān)閉力矩。為了不增加球閥的關(guān)閉力矩,在閥座密封面背面加一橡膠O形圈,解決了閥座密封面背面泄漏問題。
上裝式球閥的缺點(diǎn)是彈簧預(yù)緊力不能調(diào)整和控制,而且裝配時彈簧壓縮量大,裝配困難。為了解決這個問題,彈簧材料選用ANSI302代替304。ANSI302彈簧剛度好,其耐蝕性與304相近。另外,增加了彈簧座和調(diào)整螺母,在閥座外圓和彈簧座上分別車削螺紋,用調(diào)整螺母將彈簧壓緊到彈簧座內(nèi),將閥座組合件裝入閥體。由于安裝球體之前彈簧已被壓縮,所以安裝球體很方便。當(dāng)球體裝配后,將調(diào)整螺母退出彈簧座,此時彈簧對球體預(yù)緊力較小。如果要增加預(yù)緊力,可用調(diào)整螺母進(jìn)行調(diào)整。
上裝式球閥廣泛應(yīng)用在石油和天然氣管線上,及采油、煉油、石化、化工、化纖、冶金、電力、核電、食品和造紙等裝置中。上裝式球閥在管線上拆卸簡單迅速,維修方便快捷。
當(dāng)閥門在管線上出現(xiàn)故障需要修理時,不必從管線上拆卸閥門,只須拆掉中法蘭螺栓和螺母,將閥蓋和閥桿組合件一起從閥體中取下來,然后取出球體和閥座組合件。即可在線修理球體和閥座。這種維修節(jié)省了時間,將生產(chǎn)中的損失降到最低點(diǎn)。
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