氣動(dòng)偏心半球閥替代球閥、閘閥、蝶閥的探討

    一、 氣動(dòng)偏心半球閥替代球閥、閘閥、蝶閥的探討結(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，閥門依靠兩個(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，開啟特困難，角度選大了，雖然開啟力小，但關(guān)閉力矩迅猛增加，試驗(yàn)臺的反復(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)原理通過制造手段去實(shí)現(xiàn)最佳密封而言，球閥、、閘閥、截止閥等確有遜色。

    二、極易實(shí)現(xiàn)并長期保持零泄漏。閥芯與閥座的密封是球面線接觸，靠偏心實(shí)現(xiàn)自鎖，密封副在啟閉的全過程幾乎不接觸，只在啟閉的瞬間，才會(huì)接觸并閘緊實(shí)現(xiàn)零泄漏，確保動(dòng)靜密封處無任何泄漏點(diǎn)。閥座上的結(jié)垢或其他堆積物，閥芯在接觸閥座的過程中，具有強(qiáng)力清除結(jié)垢的能力。而閘閥的密封面在啟閉的頻繁往復(fù)運(yùn)動(dòng)中，混流介質(zhì)結(jié)垢沉淀于閥體下部空腔，截止閥完全依靠正壓力實(shí)現(xiàn)密封，閥座上的結(jié)垢無清理能力，二者盤根的經(jīng)常反復(fù)磨損容易造成閘閥、截止閥的內(nèi)泄外漏。球閥密封是靠閥座長期擠壓在球面上，它較半球閥肯定磨損快，蝶閥密封是以橡膠為中介，它較半球閥、球閥、閘閥的金屬硬密封性能相差甚遠(yuǎn)。半球閥長期使用后，閥座也會(huì)產(chǎn)生微量磨損，它可以通過調(diào)整繼續(xù)使用，閥桿和填料在啟閉過程中閥桿只需旋轉(zhuǎn) 90°，有泄漏跡象時(shí)，再壓緊填料壓蓋的螺栓少許，即可實(shí)現(xiàn)盤根處無滲漏，而其他閥門至今仍然是小漏勉強(qiáng)用，大漏換閥門。

    三、操作極其輕便。半球閥啟閉的整個(gè)過程，密封副幾乎全處于無阻尼空轉(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實(shí)現(xiàn)，力矩更大。而閘閥、截止閥操作時(shí)間長且費(fèi)勁。

    四、使用壽命長。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，閥門啟閉上萬次而不失效，延長了使用壽命。

    五、應(yīng)用范圍廣。福建滬工閥門廠的多系列品種半球閥廣泛使用于有色冶煉、燃?xì)馓烊粴?、鋼鐵的煤粉噴吹和除塵、電力輸渣、有害氣體（硫化氫、光氣等）及油品（重油、原油、渣油等）冶煉和輸送。它之所以應(yīng)用范圍廣，主要是因?yàn)槊芊飧狈謩e堆焊不同的合金，使之成為雙金屬，閥體、閥桿等主要零件采用所需材質(zhì)，來滿足不同工況，構(gòu)成滬工閥門多種產(chǎn)品系列。