球阀的阀体结构及密封设计简析

更新时间：2019-11-12

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　　球阀的阀体结构及密封设计简析

　　球阀的关闭件是一个球体，球体绕阀体线作旋转来达到开启、关闭。它具有旋转90°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°的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。

　　球阀其主要组成部分有：阀体、球体、启闭传动结构、支撑结构和密封结构。设计的球阀公称通径为500mm，阀体腔体大内径为Ф754mm，液压球阀阀体腔体大外径为Ф808mm，承受大工作压力为5MPa，阀体法兰处内径为Ф489mm。阀体材料的屈服为275MPa，强度为485MPa，许用应力取121.69MPa。

　　球阀阀体给构设计：

　　由于阀门的口径较大，考虑到铸造方面的因素和加工的难度，阀体设计成二分体式阀体，两个阀体通过螺栓、“O”型圈密封连接，形成一个整体通道阀体带有泄压装置，当阀体内腔出现压力异常时，可通过泄压安全阀，泄掉阀腔内压力，保护阀体安全。同时，由于下方的接管要承受尾杆传给的球体重力，为了防上阀体太大的变形，在它与法兰之间增设一个凸台。这种二分体式阀体要比整体式阀体单件质量轻，铸造、机械加工和安装更为方便。

　　球阀的密封设计：

　　固定球球阀均浮动阀座形式的密封结构，阀座依靠镶嵌在阀体上预制的弹簧产生的弹力和介质的压力共同作用下将阀座紧紧的推向球体。阀座密封组合密封的结构，初级的金属密封能有效地防止固体颗粒对密封面的损坏；次级密封是橡胶O形圈的密封，它有两个功能，一方面是擦拭球体的表面，防止它的表面受损，另一方面能保证阀门达到“零”泄漏的密封要求。