一、气动球阀结构
气动球阀结构有两种区分,一种是O型球芯,O型球阀阀芯为浮动式精密铸件,流道口与管道口径相同,主要是作为截断开关使用。另一种是V型球芯,它采用固定式结构,球芯上带有V型切口,在执行器上加装定位器后实现对含纤维、颗粒状介质比例调节。
二、气动球阀工作原理
气动球阀球体是由旋塞阀转变而来的,它的球心为旋转90°的动作,球体绕阀体中心线作旋转来达到开启,有圆形通孔或通道通过其轴线。当球心旋转到90°时阀门处于紧闭状态,当执行器工作时,只需很小的转动力矩就能将阀门关紧严密,从而可达到快速截断切断的原理。气动球阀主用应用在快速切断、分配和改变介质的流动管道中。气动球阀启闭迅速、适合大小口径使用。采用V型球体可准确的调节介质流量。
三、气动球阀的分类
1、浮动球
气动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。
浮动气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。这种结构,广泛用于中低压球阀。
2、固定球
气动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。为了减少气动球阀的操作扭矩和增加密封的可靠程度,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。
3、弹性球
气动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。
弹性球体是在球体内壁的下端开一条弹性槽,而获得弹性。当关闭通道时,用阀杆的楔形头使球体涨开与阀座压紧达到密封。在转动球体之前先松开楔形头,球体随之恢复原原形,使球体与阀座之间出现很小的间隙,可以减少密封面的摩擦和操作扭矩。
气动球阀按其通道位置可分为直通式,三通式和直角式。后两种球阀用于分配介质与改变介质的流向。
四、气动球阀特点
1、流体阻力小,其阻力系数与同长度的管段相等。
2、结构简单、体积小、重量轻。
3、紧密可靠,球阀的密封面材料广泛使用塑料、密封性好,在真空系统中也已广泛使用。
4、操作方便,开闭迅速,从全开到全关只要旋转90°,便于远距离的控制。
5、维修方便,气动球阀结构简单,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与介质隔离,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、因为气动球阀动力源采用的是气体,一般为0、2-0、8MPa压力,相对比较安全。气动球阀如果漏气的话,相对液动、电动来说,气体可以直接排出,对环境没有污染,同时具有较高的安全性。
9、相对于手动和涡轮转动球阀来说,气动球阀可以大口径配置,(手动和涡轮转动球阀一般都在DN300口径以下,气动球阀可以达到DN1200口径。)
气动球阀已广泛应用于石油、化工、发电、造纸、原子能、航空、火箭等各部门,以及人们日常生活中。