全焊接式球閥密封面改進方案

全焊接式球閥密封面改進方案

焊接球閥密封面加工工藝的研究是非常有必要的。球閥本身具有一定的結構特點：閥體的結構為焊接式，有標準的直徑尺寸，在球閥使用時具備一定的壓力試驗值。焊接球閥密封面的加工工藝研究較大程度上我國技術的空白，焊接球閥的制造加工工藝存在較多的難點，所以要對焊接球閥的制造加工進行研究，進而為球閥的加工提供生產制造經驗。



1 全焊接式球閥密封面改進方案密封面加工工藝難點

對于技術人員來講，在進行焊接球閥結構以及其整體球閥的過程中，不僅僅在焊接的方面有較大難點，同時在球閥封面加工方面也存在很多難點。在進行焊接球閥封面加工時的難點主要存在以下兩個方面，即閥體與球芯之間密封面同軸高度的保證和閥體封面在焊接之前與之后密封面能否在同一個高度的保證。對焊球閥，是近年來被廣泛采用的一種新型閥門。三片式對焊球閥和法蘭閘閥是同屬一個類型的閥門，區別在它的關閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉來達到開啟、關閉的一種閥門。



三片式對焊球閥具有以下優點：

1． 流體阻力小，其阻力系數與同長度的管段相等。

2． 三片式對焊球閥結構簡單、體積小、重量輕。

3． 三片式對焊球閥緊密可靠，目前球閥的密封面材料廣泛使用塑料、密封性好，在真空系統中也已廣泛使用。

4． 三片式對焊球閥工作方便，開閉迅速，從全開到全關只要旋轉90°，便于遠距離的控制。

5． 三片式對焊球閥維修方便，球閥結構簡單，密封圈一般都是活動的，拆卸更換都比較方便。

6． 三片式對焊球閥在全開或全閉時，球體和閥座的密封面與介質隔離，介質通過時，不會引起閥門密封面的侵蝕。

7． 三片式對焊球閥適用范圍廣，通徑從小到幾毫米，大到幾米，從高真空至高壓力都可應用。



2 全焊接式球閥密封面改進方案密封面加工工藝難點分析

在進行焊接球閥密封面加工的過程中，需要對不同結構和性質的球閥封面進行對比和分析工作，從而得出焊接球閥在加工的過程中難以解決的問題，進而提出對策進行解決。進而保證焊接球閥的球芯以及球閥閥體的密封面在進行加工之后還能夠的同軸度仍然能夠符合預先圖紙設計的要求。在閥體與球芯進行同車密封面加工的工藝方法，需要保證閥體與球芯的密封面滿足同軸度的要求。在球閥的部分，除了需要球閥結構之外，同時需要進行結構球閥的整體焊接工作。焊接結構的球閥方面，需要進行閥體合縫面在焊接之前與之后的熱處理工作，這時閥體會存在較大的變形，并且在閥體的上游或者是下游的內側其同軸度是無法保證的。這時就不能將同軸度作為閥體與球芯的密封面的定位基準來看。如果是采用下面的方法來解決焊接球閥的密封面問題，將能夠保證閥體與球芯密封面的同軸度在合理的范圍內。在進行工藝加工時，需要運用到轉換和互換的原則，深入進行分析，有效解決焊接球閥的閥體與球芯的密封面。


全焊接式球閥密封面改進方案特點

1.閥體結構整體式焊接，不會有外部泄漏現象。

2.閥座由PTFE密封環及彈簧組成對壓力和溫度的變化適應能力強，在使用范圍內不會產生任何泄漏。

3.閥桿的防滲漏結構、閥桿底部有1個PTFE自封密封墊和1個O型密封圈，上面有2個O型密封圈、兩個PTFE密封墊組成，確保無泄露。

4.閥體材料與管道材質相同，不會出現應力不勻，也不會由于地震及車輛經過地面時而擠壓變形。

5.閥體輕且易于保溫。

6.直埋式球閥可以直接埋于地下，不用建高大閥門井，只需地面上設置小型淺井，大大節省施工費用及工程時間。

7.可根據管道的施工及設計要求調整閥體的長短和閥桿高度。

8.球體的加工精度非常精密操作輕便，無不良干涉。

10.有焊接和法蘭兩種連接方式。

11.操作方式：手柄，齒輪（垂直/水平）

12.在閥門正常操作使用的情況下，質保期20年。


3 全焊接式球閥密封面改進方案密封面加工工藝難點解決方法

3.1 閥體密封面堆焊前和堆焊后密封面同軸度保證

在焊接球閥密封面的加工方面，最重要的就要保證焊接前與焊接后密封面同軸度的保證。首先，球芯加工球閥在裝配之前，需要進行球芯的單獨加工步驟，進而保證球芯面的圓柱度，也有利于球芯面與球芯的兩端密封面的相對位置確定。其次，要做到以下兩個方面的保證，即閥體密封面堆焊前同軸度保證和閥體密封面堆焊后同軸度保證。



一方面，閥體與球芯在裝配和焊接處理過程之后，整個閥體的密封面在焊接之前的加工流程主要有以下幾個，首先要將球芯旋轉到全開的狀態，并以球芯過流面內圓的大小作為基準，同時調整閥體的下游與上游，盡量保持均勻，同時要保證球芯過流面內圓的大小基本同心，然后將閥體的內圓與球芯過流面的內圓進行焊接，使之固定牢固，最后將閥體的上游面朝上來放置，然后通過球芯過流面的內圓大小為基準來找正確的位置，進而保證閥體內圓同軸度達到標準。



另一方面，焊接過程中閥體密封面在堆焊后同軸度的保證。一般情況下，在密封面的堆焊工作之后，閥體會因為焊接而出現變形的現象，同時閥體密封面由于原先的加工基準不存在而不能進行深度的加工。為了能夠保證閥體堆焊之后，閥體密封面的兩端同軸度達到預先的精度標準，需要繼續使用球芯過流面的方法進行加工，閥體密封面堆焊之前的加工流程與工藝流程相似，也就是球芯需要轉到全開的狀態，同時進行閥體上游側的調整以及下游側內圓的深度加工。



3.2 全焊接式球閥密封面改進方案球芯與閥體密封面的同軸度保證

在上述研究的解決方法中，需要將球芯進行加工進而找到基準，再轉換到閥體兩端的封面上，進而保證球芯密封面與后閥之間同軸的精度。球芯與閥體密封面的加工流程主要以下幾個步驟，首先將球芯旋轉到全關的狀態，同時調整閥體內圓與球芯密封面外圓之間的同軸度，然后需要調整閥體平面與球芯密封面，使之相互平行，再將定位塊來將閥體與球芯進行有效固定，下一步是以閥體的內圓作為基準進行同軸度的校準，使閥體內圓與球芯密封面的尺寸達到圖紙的要求，使用配車定位塊，進一步將閥體與球芯來固定，同時反過來按照閥體密封面來找到基準面，使球芯密封面與另一側的閥體達到圖紙設計的要求。



如果是采用下面的方法來解決焊接球閥的密封面問題，將能夠保證閥體與球芯密封面的同軸度在合理的范圍內。在進行工藝加工時，需要運用到轉換和互換的原則，深入進行分析，有效解決焊接球閥的閥體與球芯的密封面。根據上文提到的改進方法，即閥體與球芯同軸密封面的加工工藝研究，這樣能夠保證在焊接的過程中，能夠保證閥體與球芯密封面同軸度的要求。



4 全焊接式球閥密封面改進方案結語

是用帶有圓形通道的球體作啟閉件，球體隨閥桿轉動實現啟閉動作的閥門。三片式焊接球閥的啟閉件是一個有孔的球體，繞垂直于通道的軸線旋轉，從而達到啟閉通道的目的。三片式對焊球閥主要用于截斷或接通管道和設備介質，也可用于流體的調節與控制，球閥流體阻力小，結構簡單，體積小，重量輕，緊密可靠，操作維修方便，不會引起閥門密封面的侵蝕，適用范圍廣。 焊接球閥密封面加工工藝的研究，目前在加工及裝配方面基本達到合格標準，但是最重要的是要達到業主驗收的標準，焊接球閥密封面加工的工藝研究方法在該領域占據非常重要的地位，能夠為今后類似機組的生產進行技術儲備，同時提供相關的生產經驗。