甲浮球阀是球阀具有不受支持球-使得在阀腔中的球移动,以帮助密封该管线压力-比两个座位其搁置在其他。
无论座椅是由金属,塑料还是其他材料制成,球阀性能的关键在于密封设计。球阀性能的另一个重要功能是阀杆密封设计。典型的浮动球阀使用软座(如PTFE(一种称为聚四氟乙烯的塑料材料,也称为Teflon)或TFM(PTFE的改进型,也称为TFM 1600)来密封管线压力。与PTFE相比,TFM具有轻微的压力/温度优势。两者都以其相当高的温度和压力能力而着称,PTFE和TFM是座椅材料的理想选择。然而,它们都没有良好的记忆力; 一电磁流量计缩或变形,材料将不会恢复其原始形状。
浮球阀的工作原理
关闭的阀门上的压力不仅作用于球的上游侧,而且作用于上游座椅的后侧。该力的结果将球和上游座椅推向电磁流量计方向。该力可导致下游座椅的弹性变形和塑性变形。极端塑性变形的开始导致阀座的局限。
弹性变形是在座椅设计中设计的临时变形,其使用设计中存储的能量来临时改变其形状以在压力和温度波动下改善密封性能。
塑性变形是由于压缩或极端压力和温度导致的座椅的永久变形。这有时被称为“冷流”。这又定义了座椅设计和材料的局限性。
座椅技术
浮球阀设计中使用两种不同类型的座椅技术:果酱座椅和柔性座椅,其也被称为带电座椅。
许多早期商用电磁流量计设计以及今天使用的一些设计取决于卡纸座椅设计。这种类型的密封是通过在座椅设计中使用多余材料而产生的,从而将球(在组装期间)轻微地“卡住”到座椅中,这使得座椅被压靠在球体内和体壁内部。因此,座椅的压缩或预设由于塑性变形而损害座椅。虽然这种塑性变形很小,但需要压紧阀座以实现紧密密封。这允许在低压应用中密封,并且随着压力增加,球被迫进入下游座椅,从而导致更紧密的密封。
同样采用这种类型的设计,由于压缩,座椅已经形成一些轻微的塑性变形,因此如果上游压力显着增加,则由于球更硬地推入下游座椅,将导致更多的塑性变形。只要压力保持在较高水平,这不是问题,但如果压力降低,则很可能发生泄漏,因为座椅不会恢复其原始形状 - 这意味着它已经“冷流”。果酱座没有压力补偿。
与卡纸座椅相关的另一个问题是温度波动。热膨胀是材料在加热时体积的一般增加。它通常表示为每单位温度变化的长度或体积的分数变化。将系数应用于给定材料以比较从一种材料到另一种材料的热膨胀率。该速率称为材料的热膨胀系数。通常,给出固体的电磁流量计,而给出液体和气体的体积系数。
在球阀温度升高的情况下,电磁流量计; 然而,PTFE或TFM座椅的膨胀率要高得多 - 可能是围绕它们的金属的八倍。如果温度变化足够高,卡纸座将产生超出其原始形状的更多塑性变形。如果阀门随后变冷,则额外变形的阀座的收缩最可能导致泄漏。果酱座也没有热补偿。
当磨损时,球阀中的牺牲元件是座椅。座位是价格合理的替代品; 但是,在高循环条件下,根据关闭压力和阀门尺寸,堵塞座会相当快地磨损。卡纸座椅也没有磨损补偿。