半球閥及其工業(yè)應(yīng)用淺談——半球閥基本原理、優(yōu)勢(shì)及行業(yè)應(yīng)用雙偏心半球閥概述雙偏心半球閥利用偏心閥體，偏心球體和閥座，閥桿作旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí)在共同軌跡自動(dòng)定心，關(guān)閉過(guò)程中越關(guān)越緊，完全達(dá)到良好的密封目的。閥門的球體和閥座完全脫離，消除了密封圈的磨損，克服了傳統(tǒng)球體閥座與球體密封面始終磨損的問(wèn)題，閥座金屬面受到良好的保護(hù)。本產(chǎn)品特別適用于鋼鐵業(yè)，鋁業(yè)，纖維，微小固體顆粒，紙漿，煤灰，石油氣等介質(zhì).偏心半球閥的優(yōu)點(diǎn)：1、流體阻力小，其阻力系數(shù)與同長(zhǎng)度的管段相等。2、結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、重量輕。3、全開(kāi)時(shí)流通能力大，壓力損失小4、維修方便，球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，密封圈一般都是活動(dòng)的，拆卸更換都比較方便。5、啟閉迅速、故障率低90°開(kāi)關(guān)操作輕便，球面與密封副迅速分離，摩擦系數(shù)低，安裝維修簡(jiǎn)便易行。閥體中腔沒(méi)有造成介質(zhì)沉積結(jié)塊的死區(qū)，克服了閘閥、球閥、截止閥等易結(jié)疤、易堵塞、易泄漏、壽命短等弊端，顯示其獨(dú)特的優(yōu)越性能永遠(yuǎn)保持閥門正常的啟閉與調(diào)節(jié)功能。偏心半球閥產(chǎn)品特點(diǎn)1、其結(jié)構(gòu)采用偏心契緊原理通過(guò)傳動(dòng)機(jī)構(gòu)達(dá)到閘緊、調(diào)節(jié)、關(guān)閉的目的，密封副是金屬面環(huán)帶硬面接觸密封，雙偏心結(jié)構(gòu)在開(kāi)啟時(shí)閥芯位于藏球室內(nèi)，流通截面大，且閥門不被沖刷，關(guān)閉時(shí)閥芯不被沖刷，開(kāi)啟時(shí)閥芯球面沿閥座漸進(jìn)，有效地切除結(jié)垢障礙，實(shí)現(xiàn)可靠密封。它對(duì)兩相混流易結(jié)垢固體析出的混流輸送特別有效2、密封副（閥芯，閥座）——雙金屬，實(shí)現(xiàn)金屬球面環(huán)帶硬密封，母材上堆焊不同的合金，閥座也作相應(yīng)堆焊經(jīng)特殊的處理，密封面組合成防腐、耐磨、高強(qiáng)度等各種類型，滿足不同場(chǎng)合需求3、密封嚴(yán)密、閥芯和閥座的密封是球面線接觸，靠三維偏心實(shí)現(xiàn)零泄漏4、密封副的閥芯留有補(bǔ)償量，閥門使用較長(zhǎng)時(shí)間發(fā)現(xiàn)密封副磨損時(shí)，只需松動(dòng)手輪側(cè)的限位螺栓，關(guān)閉時(shí)再轉(zhuǎn)動(dòng)少許，仍可實(shí)現(xiàn)可靠密封，延長(zhǎng)使用壽命。5、此外，用戶將壓緊螺母擰掉，調(diào)整或更換閥座，閥門仍可繼續(xù)使用，避免了閥門密封失效后，整臺(tái)報(bào)廢的弊端雙偏心半球閥產(chǎn)品特點(diǎn)因堆焊不同合金（或組合球）雙金屬密封副的選配可以用于耐磨、耐腐蝕、耐高溫且要求嚴(yán)格密封的工況。雙偏心半球閥的用途：通用閥、管線閥、料漿專用閥、燃?xì)鈱Ｓ瞄y、石油化工專用閥、煤粉噴吹專用閥六大系列。在石油、化工、冶金、電力、燃?xì)獾刃袠I(yè)是閘閥、截止閥、Y型閥、球閥的更新?lián)Q代產(chǎn)品。目前已暢銷在鋼鐵行業(yè)的煤粉噴吹，氧化鋁行業(yè)的礦漿、母液和氧化鋁粉輸送，電力行業(yè)的水力（或干）除灰，石化行業(yè)，燃?xì)庑袠I(yè)等場(chǎng)合。半球閥雙偏心原理半球閥一般為雙偏心，即密封面中心與轉(zhuǎn)軸中心偏心，和轉(zhuǎn)軸中心與閥體通流中心的偏心，閥芯與閥座貼合面就形成了3度左右的旋轉(zhuǎn)切入角，它是靠這個(gè)切入角使執(zhí)行器的扭矩力轉(zhuǎn)化為自鎖楔緊的密封比壓半球閥的應(yīng)用范圍通用閥:設(shè)計(jì)合理，結(jié)構(gòu)緊湊，具有流通阻力小，密封性好，操作輕便靈活，特別適應(yīng)水、污水、蒸汽、紙漿等介質(zhì)的低壓管網(wǎng)，能夠配制電動(dòng)、氣動(dòng)裝置，可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離自動(dòng)化操作。(水、蒸汽、污水、紙漿、泥漿等非腐蝕介質(zhì))。粉塵專用：用來(lái)控制含塵氣體、顆粒流體的煤粉噴吹等固體輸送的理想設(shè)備，廣泛應(yīng)用于冶金、選礦、電力等生產(chǎn)工藝中高爐煤粉噴吹、制粉系統(tǒng)以及除塵系統(tǒng)中的各種管線控制。它采用直通式結(jié)構(gòu)，流道暢通，不會(huì)出現(xiàn)積灰堵塞現(xiàn)象，密封副采用Co－Cr－W合金材質(zhì)，經(jīng)過(guò)特殊熱處理，閥門抗沖刷耐磨損，同時(shí)閥門偏心球面具有自動(dòng)補(bǔ)償?shù)男阅?，通過(guò)蝸輪上調(diào)節(jié)螺栓，使密封副在一定程度磨損的情況下，仍可達(dá)到重新密封的效果。(含塵氣體、顆粒流體)石油化工專用：針對(duì)石油化工行業(yè)使用壓力高、溫度高，充滿易燃、易爆、一般弱酸弱堿易腐蝕的介質(zhì)，具有密封性好，耐腐蝕，啟閉輕便，能夠自動(dòng)切除閥面結(jié)垢物等特點(diǎn)，適用于原油、重油等介質(zhì)輸送以及石油裂解，食品制作等工藝流程。（石油、天然氣、煤氣、水等）。半球閥在多晶硅行業(yè)的應(yīng)用多晶硅生產(chǎn)工藝參數(shù)介質(zhì)：硅粉、氮?dú)?、氫氣、氯化?如氯化氫等)溫度：65~350C壓力：0.5~0.75MPa

硅粉顆粒很小，容易進(jìn)入閥門空腔和閥座空腔，造成卡死閥座及抱死閥門2)硅粉硬度很高，達(dá)到HRC56~623)HCL具有腐蝕性

多晶硅用半球閥的特點(diǎn)：1、由于現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境中含有CL2，HCL等腐蝕性氣體及灰塵顆粒雜質(zhì)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)選用免維護(hù)的汽缸活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，氣路采取304不銹鋼管連接，所有外部的零部件（填料壓板、壓蓋、標(biāo)準(zhǔn)件等）均為不銹鋼標(biāo)準(zhǔn)配制。閥體采用304L、316L等不銹鋼。2、密封面高速氫氧氣噴涂工藝：采用以氫氣為燃料的噴涂工藝：氫氣、氧氣充分燃燒爆炸后，產(chǎn)生高速火焰（火焰速度高達(dá)6000碼/秒三倍音速），通過(guò)特別設(shè)計(jì)的噴槍，金屬粉末粒子被高速噴涂到球體表面及閥座的密封面上，從而形成致密的、具有極強(qiáng)粘結(jié)度的涂層，涂層表面硬度高達(dá)HRC72～76。在加工過(guò)程中，被加工零件表面溫度不超過(guò)300華氏度，這樣就使得溫度升高對(duì)該涂層的硬度影響并不大。3、可供選擇的表面硬化處理方法,克服因氯化物而引起的腐蝕泄漏問(wèn)題

------在現(xiàn)代的表面硬化方法中,碳化鎢涂層是硬度最高的,但是在腐蝕工況中,其抗腐蝕能力是極低的，因此會(huì)產(chǎn)生閥門泄漏的問(wèn)題。在這種工況下，最合適的解決方案是表面硬化處理采用碳化鉻（HRC66~68）涂層的方法。

碳化鉻表面硬化處理方法既解決了硅粉顆粒對(duì)閥門密封面的磨損與沖刷問(wèn)題，也提高了閥門的抗腐蝕性。

半球閥替代球閥、閘閥等閥門的可能性（一）結(jié)構(gòu)上采用偏心－楔緊原理。閥體和閥芯回轉(zhuǎn)中心（即閥桿軸線）與閥芯的密封球面的幾何中心偏置一個(gè)徑向尺寸，還與閥座密封面在閥體通道軸線上有個(gè)偏置尺寸，密封副為金屬－金屬外力作用下接觸，閥門依靠?jī)蓚€(gè)偏心實(shí)現(xiàn)自鎖關(guān)閉，偏心的合理選配使得自鎖角小于摩擦角，自鎖角選的太小關(guān)閉容易，開(kāi)啟特困難，角度選大了，雖然開(kāi)啟力小，但關(guān)閉力矩迅猛增加，試驗(yàn)臺(tái)的反復(fù)試驗(yàn)，確定兩個(gè)搭配合理的偏心量至關(guān)重要，可靠的自鎖性能確保其密封嚴(yán)緊。這是半球閥的核心技術(shù)，從結(jié)構(gòu)原理通過(guò)制造手段去實(shí)現(xiàn)最佳密封而言，球閥、蝶閥、閘閥、截止閥等確有遜色半球閥替代球閥、閘閥的可能性（三）操作極其輕便。半球閥啟閉的整個(gè)過(guò)程，密封副幾乎全處于無(wú)阻尼空轉(zhuǎn)狀態(tài)，外力只是在啟閉瞬間脫離或壓緊，而閥桿只需旋轉(zhuǎn)90°輕便又迅速，當(dāng)然操作輕便。球閥在啟閉過(guò)程中是在受兩端閥座的抱緊力下運(yùn)轉(zhuǎn)，它較半球閥啟閉力矩大，公稱直徑愈大啟閉力矩相差越明顯，蝶閥的啟閉是要克服橡膠的變形的來(lái)實(shí)現(xiàn)，力矩更大。而閘閥、截止閥操作時(shí)間長(zhǎng)且費(fèi)勁。半球閥替代球閥、閘閥的可能性（二）半球閥替代球閥、閘閥的可能性（四）使用壽命長(zhǎng)。密封副屬于雙金屬，在母體上堆焊不同用途的合金，經(jīng)特殊熱處理后，它的機(jī)械性能和理化指標(biāo)達(dá)最佳狀態(tài)，來(lái)滿足不同工況（強(qiáng)力磨損、沖刷迅速、腐蝕嚴(yán)重等介質(zhì)）中的需要，閥門的閥座硬度稍低于閥芯，材質(zhì)不同和熱處理工藝各異，需要時(shí)密封副的硬度可達(dá)hrc53以上，還可耐560℃高溫。實(shí)踐證明，其抗腐蝕和抗咬合能力是不銹鋼密封副的6倍，閥門啟閉上萬(wàn)次而不失效，延長(zhǎng)了使用壽命。半球閥替代球閥、閘閥的可能性（五）