在歷*，球閥和蝶閥都是軟密封，而無金屬密封。這有兩個原因，一是軟密封球閥和蝶閥已覆蓋大多數(shù)的應用領域而效果十分滿意；二是認為金屬密封座的結構簡單，只適用于閘閥和截止閥。因此，一直到20世紀60年代才出現(xiàn)金屬密封球閥，而金屬硬密 封蝶閥則可追溯至20世紀70年代中期，這就是Ne-les-Jamesbury公司的NELDISC閥。今天金屬密封球閥已取得了很大的發(fā)展，這是由于金屬作為密封材料的固有特征，及球閥具有全通徑的流動特性和回轉型閥門便于操作的優(yōu)勢，三者組合，相輔相成的結果。

雖然軟密封球閥覆蓋很多應用領域，但是某些應 用的工況使閥門處于臨界狀態(tài)服役，甚至不能很好地服務，而必須代之以金屬密封，采用金屬密封有許多好處。*點是擴大溫度的使用范圍，可以從一196?900°C。第二點是介質可以帶有固體顆 粒，氣-固或液-固兩相流動。第三點是適用于腐蝕和磨損工況。第四點是擴大壓力等級的使用范圍，可達Class2500 壓力級。

由于這些好處，加之全通徑流動特性和90°回轉角的開關特性，十分有利去取代傳統(tǒng)的線行程的閘閥和截止閥。

由于金屬密封球閥適用工況的多樣性， 很難有一通用性的產品標準來規(guī)范和指導。制造商為了將產品滿足市場的需求，采用兩種方式，一種是通用型的金屬硬密封球閥，是在原來浮動球和固定球球閥系列產品基礎上增加金屬密封的結構，擴大其應用領域，典型的例子是Velan公司和Cameron公司的金屬密封球閥，是在原有的管線球閥基礎上增加了金屬密封閥座。另一種是針對特殊用途或特殊結構的金屬硬密封球閥，這樣就用一個名字或結構的名稱來命名。例如，軌道球閥，偏心球閥，鎖渣閥等。下面各節(jié)分別予以介紹。

3.5.1通用型金屬硬密封球閥

Cameron公司的T34型金屬硬密封球閥是在原T31和T34型管線球閥基礎上發(fā)展起來的。對于某些應用場合，軟密封結構不適宜使用，T34型提供一種金屬密封，其設計是球面和密封座表面噴涂碳化鎢或碳化鉻，來阻止球體、密封座的磨損和腐蝕，適合 用于氣-固或液-固兩相流動的場合。T34和TB4型金屬密封球閥的公稱尺寸為2?48in （50?1200mm）， 壓力等級ClaSS150?2500 （PJV20?320），使用溫度-50?375下（一46?190°C）其密封座的結構如圖3-61所示。密封座背部碟形彈簧提供在低壓工況下的氣泡級密封。

在管線球閥系列產品上為擴大應用領域而采用金屬密封閥座的尚有美國Velan公司，圖3-62所示就是該公司金屬密封座的一種結構。這種結構除了螺旋彈簧提供閥座預緊力之外，金屬密封座唇部，提供一個介質壓力作用而引起的壓緊力，提高密封性能的可靠性。這種硬密封球閥只用于溫度不超過200°C的一般磨損工況，如污水處理，物料輸送等場合。

3.5.2上裝式金屬密封球閥

上裝式金屬密封球閥（圖3-63）可以在線維修， 壓力等級Classl50?600，閥門通徑1/2?6in （15?150mm）,全通徑和縮徑。連接方式有法蘭式和焊接端（承插焊和對接焊）。其設計特征可描述如下：

①在線拆裝，更換密封座；

②可直接焊接管線上而無須拆卸閥門；

③在有固體顆粒的介質中提供全通徑的通道， 保持流體暢通；

④閥體與閥蓋的連接不受管道應力的影響；

⑤閥蓋與閥體連接可靠，密封采用纏繞式不銹鋼石墨密封墊；

⑥密封座用slite 6合金，并加工成寬的金屬密封面；

⑦背部密封材料石墨，耐溫538°C ；

⑧球體表面被自動清掃干凈；

⑨壁厚設計符合ASME B16.34；

⑩不銹鋼球體，涂硬鉻處理；

?防被吹出的不銹鋼閥桿設計；

?填料壓蓋采用碟形彈簧加載或螺栓壓緊（live-loaded）；

©閥桿微泄漏密封；

?閥桿導向性好，減少側向力可能引起的晃動；

?2in以下手動操作；

?如果需要，可以提供接長桿操作

© 密封等級達到IV級（ASME B16.104/PCI70-2）。 可用于原油和石油精煉中催化劑供給系統(tǒng)，蒸汽及過熱蒸汽、熱媒體油（導熱油）、低溫、化纖PLA和FIA的生產過程，造紙工業(yè)中作為氣體或蒸汽的隔離閥。

來源：上海自動化儀表銷售網(wǎng)（www.40017.net）

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