1 概述
球閥在石油、化工、冶金和城市集中供熱等行業得到了廣泛的應用。但是密封副用PTFE 高分子材料制造的球閥, 不能用于溫度大于280 ℃或輸送介質呈微小顆粒狀的工況。而以金屬材料作密封副的硬密封球閥, 在旋轉球體時會因結構不同出現各種情況。如金屬彈性閥座密封結構, 由于彈性閥座與球體之間并未形成間隙, 所以其摩擦力很大。金屬浮動閥座密封結構其浮動閥座與閥體之間不易密封。組合球撐開式密封結構, 由于零部件多, 結構復雜, 增加了加工難度與制造成本, 尤其是小口徑的硬密封球閥, 這種結構顯然是不適用的。經過反復的分析和測試, 并借助于CAD 輔助設計, 成功研制了Q47H 凸輪偏心式單閥座固定型硬密封球閥。
2 工作原理
凸輪偏心式單閥座（圖1） 的球體中心線相對于閥體中心線偏移a 、b , 閥座密封面偏心b （圖2） 。當閥桿繞O 點順時針旋轉90°, 則球體亦隨之旋轉90°, 并與閥座密封面緊密吻合, 當密封副間的摩擦力矩和填料與閥桿間的摩擦力矩大于介質壓力形成的力矩時, 閥門將達到可靠密封。由于閥門密封采用凸輪式偏心結構, 當閥門開啟時, 球體迅速脫離閥座密封面。閥門關閉時, 球體迅速與閥座密封面吻合。從而達到了開啟扭矩小, 關閉嚴密的目的。
