軌道球閥的結構及原理介紹

閘閥是一種使用廣泛, 性能可靠的截斷閥門。球閥啟閉迅速, 操作輕便, 流體阻力小, 便于氣控和電控。近年來, 隨著科學技術的飛速發展, 在閥門行業出現了許多新型閥門, 其軌道球閥由于同時具有閘閥和球閥的性能, 得到了廣泛應用。

軌道球閥(圖1) 的球體為組合球體。其中間為楔式錐體, 兩側各有5°斜面, 兩邊 為帶有斜面的兩個球面閥瓣。球面閥瓣與錐體通過燕尾槽或T 形槽連接, 兩者間可以相互滑動。球面閥瓣的上方和下方分別有限位環和調整墊限制,使其不能隨楔式錐體上升或下降, 只能在一個水平空間內隨楔式錐體做平移或旋轉運動。閥桿的下端通過螺紋和銷軸與楔式錐體固為一體, 上端梯形螺紋與閥桿螺母配合, 閥桿螺母的轉動由手輪、傘齒輪、電動或氣動裝置驅動。閥桿中部設有軌道銷,銷的兩端各裝一只滾輪, 滾輪可在支架的導向槽內滾動, 閥桿的運動軌跡由導向槽限制。

當閥門需要關閉時, 順時針旋轉手輪, 帶動閥桿螺母旋轉, 閥桿螺母帶動閥桿和楔式錐體旋轉90°到閥門關閉位置, 然后向兩側平移撐開, 靠向閥體密封面, 實現閥門關閉。當閥門需要打開時,反時針旋轉手輪, 通過閥桿螺母和閥桿, 帶動楔式錐體上升, 使球瓣向中間收攏, 脫離閥體密封面,然后楔式錐體帶動球瓣旋轉90°將閥門打開。

圖1：1、 球面閥瓣 2、錐體 3、閥桿 4、上限位環 5、閥體 6、閥蓋 7、填料壓蓋 8、支架 9、滾輪 10 軌道銷	(a)閘閥 （b）軌道球閥 圖2 閥門行程比較

軌道球閥的運動軌跡既有閘閥的特 點(多回轉) 又具有球閥的特點(轉90°) , 所以 其性能既具有閘閥的優點又具有球閥的優點。軌道 球閥的結構與軌道球閥相比, 既有相同 點, 也有不同點。與閘閥相比有以下幾點：
(1) 密封面無摩擦　閥門啟閉時, 由于錐體的 上下運動帶動球面閥瓣的撐開或收攏, 從而與閥體 密封面產生密封或分離, 故此閥門密封面間不產生 摩擦, 密封性能好, 使用壽命長。
(2) 耐腐蝕　同閘閥一樣, 閥座和球面閥瓣密 封面可堆焊或噴涂高硬度、耐腐蝕的合金材料, 能 適用于各種高溫高壓及低溫、耐腐蝕的介質管道。
(3) 行程短　以DN500 的閘閥為例, DN500 的 閘閥所需要的行程為525mm, 而DN500 的軌道球閥 的行程約60mm (圖2) 。
(4) 開啟速度快　DN500 的普通閘閥完成其行程閥桿需旋轉55 圈, 用1∶3 的傘齒輪減速箱轉動, 操作者每分鐘搖手輪20 圈, 需要8min 左右。而軌道球閥的閥桿只要旋轉8 圈, 同樣用1∶3 的傘齒輪減速箱傳動, 操作者每分鐘搖20圈, 只需要1min 左右。效率提高7 倍。在某些場合閘閥需要電動, 而軌道球閥只需要用手動。
(5) 安裝空間小　同閘閥相比, 軌道球閥結構緊湊, 安裝高度小, 其安裝高度小于同規格閘閥的1/ 3 , 利于管道布局。以DN500 的閥門為例, DN500 的閘閥本身的中心高度為2 750mm , 再考慮到閥桿開啟后伸出閥門部分, 安裝高度約為3 500mm。而DN500 的軌道球閥中心高度約為950mm , 開啟后閥桿不會伸出閥門。

所以不需要搭操作平臺。軌道球閥是一種新型結構閥門, 這種結構的設計關鍵在于它結合了球閥和閘閥的優點。該閥門具有很高的實用性, 很受各管道設計院及用戶的歡迎。標準JB/ T 10673《軌道球閥金屬密封閥門》已發布實施。隨著該產品的普及推廣, 軌道球閥將在大口徑工藝管道上得到廣泛應用。

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