1、概述

　　隨著科學技術的發展以（yǐ）及現代工業的需求，金屬密封球閥在輸送特殊介質的工況中( 如紙漿、水煤漿和矽粉等含有固體顆粒（lì）的混合液) 得到（dào）越來越廣泛的應用。根據工況要求，研製了金屬密封（fēng）耐磨損球閥。

2、結（jié）構特點（diǎn）

　　金屬密封耐磨（mó）損球閥采用彈性具（jù）有自動補償功能的閥座（zuò）結構，防止閥門在含有顆粒介質的工況中或高溫情況下出現卡塞現（xiàn）象，提高了閥門使用壽命。球體和（hé）閥座具有良好的（de）剪切和自潔功能（néng），適（shì）合對顆粒介質和纖維（wéi）介質的控製。閥杆采用側裝式，能（néng）確保填料處可靠密封以及閥杆防（fáng）吹出。閥門采用雙向密封（fēng）結構，即提高了閥門的密封性能，也保證了介質（zhì）逆向流動時的密封性能，為防（fáng）止介質倒流提供（gòng）了必要的（de）保障。球體和閥座密封麵噴塗耐高溫高壓、耐（nài）腐蝕和耐磨損的硬質合金。

3、技術處（chù）理

　　(1) 金屬密封球閥（fá）的密封比壓較高，在結構設計中考慮密封比壓所需要（yào）的彈簧預緊力，采用下遊閥座固定，上遊閥座後設置碟（dié）形（xíng）彈簧補（bǔ）償結構。

　　(2) 考慮溫度對金（jīn）屬材料的線性膨脹影（yǐng）響，采用高負載碟形（xíng）彈簧。既提供了閥門密（mì）封比壓所需要的初始預緊力，也避（bì）免了因溫度原（yuán）因引起球體與閥座卡阻現象，確保閥門（mén）啟閉靈活（huó）。由於固體顆粒介質進入碟簧行程區會引起碟簧卡阻失（shī）效，增設了碟簧保護結構，確保閥門在低壓情況下的密（mì）封性能（néng）。

　　(3) 由於輸送的介質中所含的固（gù）體顆粒硬度較高，要求球體與閥座表麵具有較高（gāo）的硬度。否（fǒu）則，閥（fá）門（mén）啟閉的過程中會有固體顆粒鑲嵌在球體表麵上，影響閥門的（de）整體密封性能。因此球體表麵（miàn）與閥座（zuò）表麵噴塗碳化鎢鈷、鎳基合金或碳化鉻等材料。使密封表麵硬度達到（dào）56 ～ 64HRC。不同的噴塗材料，可以獲得不同的硬度。

　　(4) 閥座設計成具有自潔功能的刮刀結構，在閥門啟閉過（guò）程中，能對球體表（biǎo）麵吸附（fù）物進行刮削，防（fáng）止固體顆粒進入閥（fá）門密封麵，增加了閥門使用壽命。

　　(5) 球體和閥座采用數控機床加工，專用（yòng）球麵磨床磨削，以及專用研磨機配對研磨。

4、設計計算（suàn）

　　以浮動式DN50-PN6.3 金（jīn）屬密封球閥（fá）為例，進行密封比壓（yā）、總（zǒng）摩擦扭矩、碟形彈（dàn）簧負載的計算。

　　4.1、參數分析

　　( 1) 根據計算數據可得qb < q <[q]，實現了球閥的金（jīn）屬密（mì）封副密封。

　　( 2) 根據ASME B16. 34 選（xuǎn）取（qǔ）安全的閥門壁厚，並對中（zhōng）法蘭（lán）和螺栓螺母強度驗算。

　　( 3) 根據計算（suàn）獲得的（de）總摩擦扭矩（jǔ）對閥杆強度校核（hé），並根據總摩擦扭矩選擇合（hé）理（lǐ）的執行機構。

　　( 4) 參照外型結（jié）構尺寸標準，完成整套圖紙設計。

5、結語（yǔ）

　　閥門（mén）通過強度（dù）性能試驗、密封性（xìng）能試驗、抗磨損性能試驗（yàn）以及實際工況使用證明（míng），金屬密封耐磨損球閥適用於含有大量固體（tǐ）顆粒的高溫高（gāo）壓介質工況，如聚丙烯項目中反應釜下料管道中含有大量（liàng）聚丙烯顆粒（lì）工況，有（yǒu）機矽項目中（zhōng）含有高硬度（dù）矽粉（fěn）顆粒工況等（děng）。