1 概述
球阀在石油、化工、冶金和城市集中供热等行业得到了广泛的应用。但是密封副用PTFE 高分子材料制造的球阀, 不能用于温度大于280 ℃或输送介质呈微小颗粒状的工况。而以金属材料作密封副的硬密封球阀, 在旋转球体时会因结构不同出现各种情况。如金属弹性阀座密封结构, 由于弹性阀座与球体之间并未形成间隙, 所以其摩擦力很大。金属浮动阀座密封结构其浮动阀座与阀体之间不易密封。组合球撑开式密封结构, 由于零部件多, 结构复杂, 增加了加工难度与制造成本, 尤其是小口径的硬密封球阀, 这种结构显然是不适用的。经过反复的分析和测试, 并借助于CAD 辅助设计, 成功研制了Q47H 凸轮偏心式单阀座固定型硬密封球阀。
2 工作原理
凸轮偏心式单阀座（图1） 的球体中心线相对于阀体中心线偏移a 、b , 阀座密封面偏心b （图2） 。当阀杆绕O 点顺时针旋转90°, 则球体亦随之旋转90°, 并与阀座密封面紧密吻合, 当密封副间的摩擦力矩和填料与阀杆间的摩擦力矩大于介质压力形成的力矩时, 阀门将达到可靠密封。由于阀门密封采用凸轮式偏心结构, 当阀门开启时, 球体迅速脱离阀座密封面。阀门关闭时, 球体迅速与阀座密封面吻合。从而达到了开启扭矩小, 关闭严密的目的。
