全焊接球閥作為管線閥門,其設(shè)計(jì)和制造的難度均較高,圖1為全焊接球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。閥體結(jié)構(gòu)為筒形結(jié)構(gòu),球體利用上下支撐板支撐,這種結(jié)構(gòu)能夠?qū)⒔橘|(zhì)作用在球體上的推力通過(guò)支撐板傳遞至閥體上。使閥桿不承受介質(zhì)的推力,從而大大降低了閥門的啟閉力矩,有效提高了閥桿密封性。閥座密封采用雙活塞效應(yīng)的雙向密封閥座,任何一個(gè)閥座失去密封能力,另一個(gè)閥座仍可以獨(dú)立起作用,從而保證密封。
全焊接球閥內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖
在設(shè)計(jì)和制造全焊接球閥時(shí)要注意以下兩點(diǎn):
1、在設(shè)計(jì)壓力下球閥開(kāi)啟瞬間產(chǎn)生的應(yīng)力和變形最大。在球體上轉(zhuǎn)軸根部出現(xiàn)局部應(yīng)力集中,而且最大等效應(yīng)力大于材料的屈服強(qiáng)度。為了降低應(yīng)力集中狀況,將球體上轉(zhuǎn)軸根部的圓角半徑適當(dāng)增大,經(jīng)過(guò)分析,可將應(yīng)力集中區(qū)域相對(duì)減小,應(yīng)力集中程度可得到一定的緩解。
2、要注意到球體的最大變形均產(chǎn)生在流道的邊緣,且在設(shè)計(jì)壓力下球閥開(kāi)啟瞬間變形最大。由于球體密封面處的變形影響球閥的密封性,變形過(guò)大會(huì)使球閥密封不嚴(yán)而產(chǎn)生內(nèi)漏,因此設(shè)計(jì)制造全焊接球閥時(shí)球體密封面處的變形應(yīng)控制在允許的范圍內(nèi),才能夠滿足使用要求。