不銹鋼球閥一般有縮徑和非縮徑兩種結(jié)構(gòu)。無(wú)論結(jié)構(gòu)如何，球閥的流阻系數(shù)都比較小。特別是所謂的全流型，即不縮徑的球閥，因?yàn)樗耐ǖ乐睆降扔诠艿纼?nèi)徑，局部阻力損失只是管道的摩擦阻力同長(zhǎng)度，即該球閥的流阻是所有閥門中最小的。
在火箭發(fā)射及其測(cè)試系統(tǒng)中，要求管道阻力盡可能小。
不銹鋼球閥以其的特性閥門廣泛應(yīng)用于各種管道系統(tǒng)中，用于快速切斷、改變介質(zhì)流向并自動(dòng)控制。它們可以手動(dòng)、電動(dòng)或氣動(dòng)驅(qū)動(dòng)。
圖1所示為不考慮驅(qū)動(dòng)方式的球閥典型結(jié)構(gòu)。
在球閥的性能中，密封性是其主要指標(biāo)之一。
從圖1可以看出，球閥的密封結(jié)構(gòu)主要由三部分組成。一種是主體與副閥體之間的密封，通過(guò)密封調(diào)節(jié)墊片來(lái)實(shí)現(xiàn)；另一種是主閥體與閥桿之間的密封，采用標(biāo)準(zhǔn)的V
形填料或O形密封圈實(shí)現(xiàn)，形成球閥的外密封結(jié)構(gòu)。
三是球體與主副閥體之間的密封，由密封座實(shí)現(xiàn)，構(gòu)成球閥的主要密封結(jié)構(gòu)。
主要密封結(jié)構(gòu)的密封性影響球閥的工作性能，是球閥設(shè)計(jì)制造中的關(guān)鍵密封結(jié)構(gòu)。
本文將重點(diǎn)介紹球閥主密封的非金屬密封，又稱軟密封結(jié)構(gòu)。
1 球閥的密封性要求球閥：
球閥的密封指標(biāo)由內(nèi)漏和外漏要求決定。緊急切斷閥國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定非金屬密封球閥的密封性能按GB/T13927通用閥門壓力試驗(yàn)執(zhí)行，要求試驗(yàn)期間無(wú)可見(jiàn)泄漏；航天工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
規(guī)定地面氣體管道系統(tǒng)用球閥應(yīng)在0.05MPa和1.1倍公稱壓力下保持3分鐘，內(nèi)泄漏率不大于3×10- 5Pa·m3/s，無(wú)氣泡逸出；在1.1倍公稱壓力
氣壓條件下，保壓3min，外漏率不大于1×10-5Pa·m3/s，無(wú)氣泡逸出。
2 影響球閥密封性能的主要因素：
影響球閥密封性能的主要因素有密封面的粗糙度和球體的圓度。
，無(wú)論采用多么*的加工技術(shù)，都不可能消除球體的圓度誤差和密封面的微觀缺陷。因此，為了達(dá)到良好的密封效果，保證加工工藝的完成，必須確定合適的密封面粗糙度
和球體的圓度參數(shù)值。
相關(guān)材料推薦球面密封面粗糙度Ra的允許值為0.4μm；密封材料為聚四氟乙烯時(shí)，密封座粗糙度Ra的允許值為0.8μm。
球面圓度公差按GB/T1184附表2的6級(jí)精度比較合適。
3 球閥主密封結(jié)構(gòu)分析：
球閥一般采用金屬材料作為密封結(jié)構(gòu)，又稱硬密封。用工程塑料技術(shù)
發(fā)展，特別是聚四氟乙烯的出現(xiàn)，使球閥密封結(jié)構(gòu)成為一種理想的密封材料。
球閥主要密封結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的軟密封形式有剛性密封座、帶彈性元件的密封座、聚四氟乙烯唇形密封座、彈性膨脹環(huán)與聚四氟乙烯唇形密封座組成的組合密封座等。## ＃形式。
唇形密封座的唇形結(jié)構(gòu)使其具有更好的彈性，并能保證密封面的預(yù)壓，并在使用過(guò)程中補(bǔ)償密封面的預(yù)壓，優(yōu)于剛性結(jié)構(gòu).
但是在使用中發(fā)現(xiàn)，PTFE的彈塑性變形能力和溫度變化條件下的穩(wěn)定性仍然不是很理想，冷流傾向大；同時(shí)，由于球閥在使用過(guò)程中壓力變化范圍大，以聚四氟乙烯為密封材料的唇形密封座在較低壓力條件下或長(zhǎng)期使用下仍容易發(fā)生泄漏。
解決這個(gè)問(wèn)題的方法是采用彈性脹環(huán)和聚四氟乙烯唇形密封座組成的組合密封座，可以依靠金屬材料彈性脹環(huán)良好的彈塑性變形能力來(lái)增強(qiáng)其整體彈塑性變形能力和補(bǔ)償能力提高球閥的密封能力。
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