球阀的启闭件是带有圆形通道的球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90度实现开启和关闭的目的,球阀不仅结构简单、密封性能好,而且在一定的公称通经范围内体积较小、重量轻、材料耗用少、安装尺寸小,并且驱动力矩小,操作简便、易实现快速启闭。
阀门里会使用的碟簧组的作用是给密封填料提供持续的预紧力,也是防止泄露用的,它的特点是杠杆面窄,精度高,具有高度的弹性和耐腐蚀性效果,在高温、高压和复杂介质环境下依然能够保持良好的使用效果。同时由于其安装空间的特殊,其外径与内径比值D/d一般在1.4,D/d<1.8的超小直径比的碟簧,通常会使用不锈钢材料制作。
碟形弹簧则是固定球阀与其连接件的关键零件,其性能好坏直接影响阀门的密封效果,因此,在阀门选用碟形弹簧的结构设计、力学特性尤为重要。但以往的经验表明,由于碟簧设计、选型不当造成球阀密封面过压,产生划痕,或者所提供的预紧力不够,从而导致球阀泄漏失效的案例也时常发生, 根据碟簧所需提供的最小预紧比压,以及球体、阀体、阀座的尺寸,首先试取一组碟簧的尺寸,并根据碟形弹簧国家标准GB/T1972-2005附录C试算其能够提供的力值,也可以进一步按照有限元方法计算进行多次调整,得到最优方案,进行数值模拟计算设计生产出合适的产品后,还要经过严格的力值验证。最后将碟簧装配到球阀中投入使用,如无可见的泄漏,则说明碟簧提供的力值满足要求。在球阀的设计和制造中,选择合适材料和适当尺寸的碟形弹簧,可以大大提高球阀的使用效果和寿命,为各行各业的工业生产提供更加完善的管道控制方案,
此外碟形弹簧还可以作为球阀的弹性支撑,可以起到缓冲和减震的作用。在介质流动中,碟形弹簧的弹性可以使阀门的运动更加平稳和可控,从而保证球阀的安全性和稳定性。
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