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閥門知識

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球閥結構特征

發布時間:2015-06-14    關注次數:

球閥結構特征

進一步分析球閥的結構,并與傳統閥門做一個簡明的比較。

1.全通徑,就是與管線的流道直徑相等,具有最大的流通能力,最大的流量系數Cv值,或者說流阻最小。這在工程上應用具有十分重要的意義,特別是從節能環保的角度而言,球閥是一個節能產品。對于一個2in的閥門,球閥與其他結構形式的閥門,如閘閥、截止閥、蝶閥、旋塞閥,其流量系數比較如下表所示。

2in閥門的流量系數

閥門類型

球閥

蝶閥

閘閥

旋塞閥

截止閥

流量系數Cv值

490

145

210

70

44

如果用等效的管子長度來表示閥門的局部阻力,在官網的水力計算中,美國氣體加工和供應者聯合會(GPSA)的工程數據手冊給出這一等效長。

數據表明,閥門的阻路系數截止閥和止回閥最大,其次是旋塞閥、閘閥,球閥的局部阻力最小。

閥門局部阻力的管徑等效長度

通徑

截止閥

止回閥

旋塞閥

閘閥和球閥

1

55

13

7

1

2

70

17

14

2

3

100

25

21

2

4

130

32

30

3

1/2-20in全通徑與標準通徑(縮徑)球閥的流量系數如下表,流量系數Cv值時表示60°F的水,在1psi(0.07bar)的壓差下,流經閥門每分鐘的加侖(美制)數。

球閥的流量系數

尺寸/in(mm)

縮口

全通徑

1/2(15)

9

3/4(20)

19

50

1(25)

45

100

1 1/2(40)

125

270

2(50)

165

490

3(80)

350

1160

4(100)

550

2200

6(150)

765

5100

8(200)

1890

9300

10(250)

3900

15200

12(300)

6700

22400

14(350)

5100

36000

16(400)

8100

35000

18(450)

11000

45000

20(500)

16000

58000

至于球閥的流量特性,即開度與流量系數的關系為等百分比特性。球閥的開度為50%時,其流量系數僅為額定值的10%,開度為80%時,僅為額定值的40%。球閥作為調節閥使用具有近似于等百分比流量特性。

2.球閥的啟閉閥桿做回轉運動,和蝶閥、旋塞閥一樣,不同于做直線運動的閘閥和截止閥。回轉的角度是90°角行程,與直線運動的閥門比較,啟閉方便,便于實現閥門操作的自動化。如果選用電動裝置,直線形成的閥門選用的是多回轉電動裝置,做90°角行程的閥門選用的是部分回轉角行程回轉的電動裝置。

球閥的兩大特點是球閥的發展以及在工業領域中不斷替代傳統閥門的動力。因此,在球閥問世之后其市場的占有量每年以20%的速度遞增,是發展最為迅速的一個閥門品種。但在球閥的發展中,對于閥門高的密封要求和低的操作力矩要求始終是產品追求的兩個目標,而這兩個目標是一對矛盾,這一矛盾的對立與統一,進一步促進球閥的發展。其中最重要的發展是密封座結構的改進。

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