浮動(dòng)球閥的工作原理及優(yōu)缺點(diǎn)

浮動(dòng)球閥之所以叫浮動(dòng)球閥，因?yàn)樗年P(guān)掉部分是一個(gè)圓球，圓球除了2個(gè)密封圈外，沒(méi)有其他任何部件支撐(圓球有一種被懸在中間的感覺(jué))，所以叫浮動(dòng)球閥。浮動(dòng)球閥的密封原理:因?yàn)楦?dòng)球閥的圓球不受任何零件的限定，當(dāng)閘閥關(guān)掉時(shí)，介質(zhì)從閘閥的一端(上游)受壓，圓球能產(chǎn)生一定的位移并卡緊在閘閥出口(下游)的突面上，從而實(shí)現(xiàn)出口密封。浮動(dòng)球閥的優(yōu)勢(shì):該閥流動(dòng)阻力小，結(jié)構(gòu)緊湊，密封性能好，在一定的直徑與壓力范圍內(nèi)性?xún)r(jià)比高。浮動(dòng)球閥的缺點(diǎn):圓球所承受的工作介質(zhì)的負(fù)載將全部作用于下游的密封圈上，同時(shí)圓球自身的重力將直接由密封圈承受。因此，如果閘閥壓力太高或直徑太大，將會(huì)導(dǎo)致以下問(wèn)題:

1.圓球承受的工作介質(zhì)負(fù)載(F1)=球閥的流通面積(S)閘閥的公稱(chēng)壓力(PN/MPA)從上式可以看出:(1)當(dāng)閘閥直徑不變時(shí)，閘閥的公稱(chēng)壓力越大，圓球所承受的工質(zhì)負(fù)載越大；當(dāng)閥門(mén)的公稱(chēng)壓力一定時(shí)，閘閥的直徑越大，圓球所承受的工作介質(zhì)的負(fù)載越大。因此，當(dāng)同口徑閘閥的公稱(chēng)壓力達(dá)到一定水準(zhǔn)時(shí)，不適合選用浮動(dòng)球閥構(gòu)造；公稱(chēng)壓力同樣的閘閥，當(dāng)直徑大到一定程度時(shí)，不適合選用浮動(dòng)球閥構(gòu)造。

2.因?yàn)閳A球自身的重力會(huì)直接由密封圈承受，當(dāng)圓球重力太大時(shí)，密封圈不同區(qū)域的受力會(huì)嚴(yán)重不均，造成密封圈不規(guī)則變形，進(jìn)而影響閘閥的壽命或閘閥的密封性。因此，當(dāng)直徑達(dá)到一定程度時(shí)，不管壓力多低，都不適合選用浮動(dòng)球閥構(gòu)造。

3.球閥的扭距主要來(lái)自圓球與密封圈之間的摩擦力。力學(xué)基礎(chǔ)中有這樣一個(gè)概念:兩個(gè)物體之間的摩擦力(M)=正壓力(F)摩擦阻力(F)摩擦阻力(f)由材料自身的特性決定，挑選材料時(shí)摩擦阻力不變。正壓力(f)與圓球承受的工作介質(zhì)負(fù)載(F1)成正比。因此，當(dāng)球承受的工作介質(zhì)負(fù)載(F1)很大時(shí)，球與密封圈之間的摩擦力會(huì)很大，浮動(dòng)球閥的扭距也會(huì)增大。因此，當(dāng)閘閥直徑不變時(shí)，閘閥的公稱(chēng)壓力越大，或是當(dāng)閥門(mén)的公稱(chēng)壓力不變時(shí)，閘閥直徑越大，球閥的扭距便會(huì)大大增加。