美國(guó)的Velan公司和Mogas公司采用研磨口球體作為球閥的封閉件，在球體的中心貫通孔研磨孔的一側(cè)的球口帶圓角的切口，切口位于球體打開(kāi)的瞬間或封閉結(jié)束的一側(cè)，提供鈍邊的導(dǎo)向邊緣，厚切口硬化層是尖銳的凹槽 另外，由于該間隙的存在，在開(kāi)放的初期和封閉的結(jié)束，流體的流速降低，流體對(duì)閥零件的清洗減少，閥的壽命提高。 含有高壓、高溫和固體粒子的兩相流，可以提高閥的性能和壽命。 圖3-74所示7T Velan公司的小型磨球金屬密封球閥，其設(shè)計(jì)特征可以總結(jié)如下

①雙向密封，提供優(yōu)選的閥流體流動(dòng)。

②系統(tǒng)采用防吹出設(shè)計(jì)。

③在軸桿上設(shè)置凸臺(tái)，提供導(dǎo)軌防止軸桿磨損。

④外部推力軸承減小閥的操作扭矩。

⑤配置重型機(jī)械執(zhí)行元件時(shí)，提供的支架可保證與閥軸的對(duì)位。

⑥在閥密封件上設(shè)置碟形彈簧，自動(dòng)施加負(fù)荷。

⑦切口球和特殊的密封座加載系統(tǒng)。

⑧提供真空密封試驗(yàn)。

⑨采用高速氧噴涂表面涂裝技術(shù)，硬度可達(dá)70HRC。

⑩球體和密封表面粗糙度ra2知道m(xù)。

出口密封已鎖定。

分體式閥體的密封設(shè)計(jì)采用特殊材料，可滿足管線的外部載荷和熱應(yīng)力密封的可靠性。

產(chǎn)品規(guī)格可提供DJV15?300、壓力等級(jí)150?4500磅級(jí)，適用于苛刻的狀況、高壓、高溫、磨損、熱振動(dòng)、外負(fù)荷等。

美國(guó)Mogas (圖3-75 )的金屬密封球閥分為兩個(gè)系統(tǒng)，一個(gè)是金屬密封隔離球閥，&ldquo； 直角旋轉(zhuǎn)隔離技術(shù)&rdquo； 屬于該系統(tǒng)的產(chǎn)品有c系列隔離閥、CA系列隔離閥和RSVP系列隔離閥，在高溫高壓下使用，成為隔離閥、排出閥、開(kāi)放閥。 另一個(gè)是金屬密封流量控制閥&ldquo； 直角旋轉(zhuǎn)流體控制技術(shù)&rdquo； 屬于該系統(tǒng)的是兩個(gè)系列產(chǎn)品Rotary Tech

催化劑流量控制用金屬密封球閥和流量控制閥、&ldquo； 直角旋轉(zhuǎn)技術(shù)&rdquo； 球閥的開(kāi)關(guān)為90°。轉(zhuǎn)角行程與傳統(tǒng)的閘閥、截止閥的多旋轉(zhuǎn)直行程相比有很多優(yōu)點(diǎn)。 因此，在高溫、高壓條件下也成功地替代了閘閥、截止閥。 作為金屬密封球閥固有技術(shù)特征，可以列舉如下

①介質(zhì)的自密封與截止閥和閘閥不同，存在外力密封松動(dòng)的可能性

②開(kāi)閉狀態(tài)下，保護(hù)密封面免受介質(zhì)的清洗和磨損，與閘閥和截止閥不同，在情況下密封面被清洗和磨損

③90°； 旋轉(zhuǎn)，閘閥，截止閥多轉(zhuǎn)，90°； 旋轉(zhuǎn)有利于軸頸填料的工作，而且非提高設(shè)計(jì)，可獲得填料的更長(zhǎng)壽命

④工作狀態(tài)下，流體的體積沒(méi)有變化，流動(dòng)阻力zui小。

直角旋轉(zhuǎn)隔離技術(shù)<； br/>； 金屬密封隔離球閥

①C系列隔離閥(圖3-76 )的特性如下所示

a .球體超大型設(shè)計(jì)，減輕磨損，保持開(kāi)關(guān)位置的正確性。 完全打開(kāi)時(shí)，密封面得到有效保護(hù)，球體表面硬化，選擇410SS材料，表面涂抹HVOF涂飾鉻。 球面和密封面成對(duì)研磨，寬接觸帶100%接觸。

b .金屬密封件。 保持尖銳的角度，開(kāi)關(guān)一次，擦拭球體表面，削去，zui能較大限度地防止球體表面積累固體物質(zhì)。

c .超大型設(shè)計(jì)系統(tǒng)可提供較大的操作扭矩，提高閥門使用的安全性和位置。

d .填充劑采用動(dòng)態(tài)負(fù)荷( living-load )，在每個(gè)熱循環(huán)和壓力循環(huán)中保持密封的可靠性。

e .桿頭部有研磨過(guò)的2個(gè)平面金屬推力軸承，具有自密封作用，防止固體粒子進(jìn)入填料。

f .在軸桿上安裝支撐蓋，以防止軸桿因橫向力而導(dǎo)致密封件變形或泄漏。

g .采用堅(jiān)固的執(zhí)行元件連接支架，執(zhí)行元件安裝方便。

h .主副閥體密封墊片對(duì)ASME Classl50?1500級(jí)采用Inconel纏繞墊片和浸漬石墨，對(duì)ASMEClass2500和更高的壓力級(jí)采用三角形In- conel制表面鍍金墊片，可耐熱沖擊和壓力沖擊保持密封性能。

球體和密封座的涂層采用兩種涂層技術(shù)，一種是超音速涂層( HVOF )，另一種是噴涂(冶金結(jié)合)，為了提高涂層的可靠性，球體和密封座的主體材料統(tǒng)一，涂層技術(shù)一致，球體邊緣呈銳角圓形，表面涂層剝落

在進(jìn)口端，閥座背面有足夠的空間，可確保閥的使用安全，閥座不會(huì)卡住，整體結(jié)構(gòu)的裝卸容易，zui大幅度降低閥的維護(hù)成本。

在某些應(yīng)用中，介質(zhì)總是在閥座室內(nèi)凝聚。 在閥體和密封座的背部設(shè)置外部清洗系統(tǒng)，可以清潔閥室內(nèi)的污垢，保持閥的動(dòng)作和密封的可靠性。 如圖3-76所示，該系列閥壓力等級(jí)為ASMEClassl50?4500級(jí)、NSP1/236。

②CA-DRI系列金屬密封球閥是c系列球閥的變形，適用于有重油催化劑和固體粒子的情況。 其結(jié)構(gòu)上的變化，入口側(cè)密封座的平板支承彈簧設(shè)置在入口側(cè)密封座的外緣環(huán)狀平面上，發(fā)揮兩個(gè)作用。 一是支撐閥座，二是提供使球體緊貼下閥座的推力，在入口側(cè)閥座的背部有防止粘性液體和固體粒子凝聚的大空間。 該系列的壓力等級(jí)為ASME 300?2500級(jí)、NPS2?36，如圖3-77所示。

該產(chǎn)品樣本設(shè)計(jì)的材料:球體為410SS/HOVF鉻或鎳鉻合金718主體，HOVF鉻涂層，密封座材料為410SS+HVOF鉻或鎳鉻合金718材料，閥體可根據(jù)溫度選擇a82f2、A105或A182F91鍛件 填料施力彈簧為Inconel 718，填料壓板為316SS加氫處理，填料壓板為410SS，填料為膨脹石墨，壓環(huán)為石墨+Inconel線，擋圈為A638?660。 如圖3-77所示。 通道采用特殊涂層，將該閥門壽命延長(zhǎng)至45年，采用間隙或持續(xù)凈化系統(tǒng)去除閥座和閥室內(nèi)沉積物和焦炭，典型工作條件為超高溫420?820°； c。

在設(shè)備操作中，閥門執(zhí)行兩個(gè)功能。 一是無(wú)泄漏的隔離催化劑配管，二是控制廢催化劑的凈化速度。 泄漏浪費(fèi)催化劑，速度控制不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致出口管道過(guò)熱、再生器內(nèi)廢催化劑堆積等影響設(shè)備性能，因此該閥既是氣密隔離閥，又是流量控制閥。

2 )直角回轉(zhuǎn)流量控制技術(shù)<； br/>； 金屬密封控制球閥

①Rotary Tech催化劑處理閥流動(dòng)催化裂化( FCC )工藝是將高分子量的烴轉(zhuǎn)化為有附加價(jià)值的物質(zhì)的工藝，在催化劑的作用下進(jìn)行，催化劑在反應(yīng)器內(nèi)將氫化處理后的柴油轉(zhuǎn)化為汽油。

催化劑為粉末狀，為了用再生器處理超高溫催化劑，需要設(shè)計(jì)專用的閥門。 這是全流路的球閥，為了滿足高溫和防止粉末磨損的需要，在球體表面和由鎳鉻合金材料制成的彈簧之間施加彈力，在配管壓力下供給機(jī)械力，維持良好的密封狀態(tài)，在閥體上部設(shè)計(jì)90°。 方止擋件成對(duì)研磨球體和閥座，確保100%寬密封膠帶的接觸面，確保完全隔離，在全開(kāi)位置保護(hù)密封面，采用鎳鉻合金作為球體的基材，在表面涂上碳化鉻涂層，可以提高耐磨損性、耐沖洗性。

②Flex Stream流量控制閥是高溫高壓設(shè)備的放空閥和循環(huán)壓縮機(jī)的旁通閥，具有多級(jí)降壓功能，限制高壓流體的流速，減少管道的振動(dòng)，防止氣穴現(xiàn)象的發(fā)生，降低噪音，減少閃光的侵蝕，體積比以往產(chǎn)品小，流量系數(shù)大，典型產(chǎn)品圖

以直角旋轉(zhuǎn)的球閥作為流量控制閥的優(yōu)點(diǎn)有很多

a .不同的內(nèi)部零件(球體)結(jié)構(gòu)可以提供不同情況的需求和不同的流量調(diào)節(jié)特性

b .設(shè)計(jì)了多級(jí)降壓降噪結(jié)構(gòu)，可以限制液體的流速、振動(dòng)和噪聲

c .調(diào)整比大，調(diào)整范圍大于500 : 1，可滿足低壓差大的流量需求

d .執(zhí)行機(jī)構(gòu)的直接耦合提高了調(diào)節(jié)的性能

e .在嚴(yán)峻的情況下，壽命更長(zhǎng)。

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