電動偏心半球閥使用說明書

                            電動偏心半球閥使用說明書

                         上海申弘閥門有限公司

      電動偏心半球閥使用說明書：偏心半球閥利用偏心閥體，偏心球體和閥座，閥桿作旋轉運動時在共同軌跡自動定心，關閉過程中越關越緊，*達到良好的密封目的。上海申弘閥門有限公司主營閥門有：減壓閥(氣體減壓閥,可調式減壓閥,波紋管減壓閥,活塞式減壓閥,蒸汽減壓閥,先導式減壓閥,空氣減壓閥,氮氣減壓閥,水用減壓閥,自力式減壓閥,比例減壓閥)、安全閥、保溫閥、低溫閥、球閥、截止閥、閘閥、止回閥、蝶閥、過濾器、放料閥、隔膜閥、旋塞閥、柱塞閥、平衡閥、調節閥、疏水閥、管夾閥、排污閥、排氣閥、排泥閥、氣動閥門、電動閥門、高壓閥門、中壓閥門、低壓閥門、水力控制閥、真空閥門、襯膠閥門、襯氟閥門。閥門的球體和閥座*脫離，消除了密封圈的磨損，克服了傳統球體閥座與球體密封面始終磨損的問題，非金屬彈性材料被嵌入金屬座中，閥座金屬面受到良好的保護。本產品特別適用于鋼鐵業，鋁業，纖維，微小固體顆粒，紙漿，煤灰，石油氣等介質.

電動偏心半球閥產品特點

1、其結構采用偏心契緊原理通過傳動機構達到閘緊、調節、關閉的目的，密封副是金屬面環帶硬面接觸密封，雙偏心結構在開啟時閥芯位于藏球室內，流通截面大，且閥門不被沖刷，關閉時閥芯不被沖刷，開啟時閥芯球面沿閥座漸進，有效地切除結垢障礙，實現可靠密封。它對兩相混流易結垢固體析出的混流輸送特別有效 偏心半球閥

2、閥門的半球用雙金屬，母材上堆焊不同的合金，閥座也作相應堆焊經特殊的處理，密封面組合成防腐、耐磨、高強度等各種類型，滿足不同場合需求

3、密封嚴密、輸送有害氣體可達零泄露

4、密封副的閥芯留有補償量、當閥做磨損后，關閉時再轉動少許，任能可靠密封，延長了使用壽命。此外，用戶將壓緊螺母擰掉，調整或更換后閥座仍可用，避免了閥門密封失效后，整臺報廢的弊端 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、耐高溫且要求嚴格密封的工況



2、閥門、伸縮節編號說明 
2.1  DY943H（X）-10-800-00 DY：武漢大禹公司代號 
表示全流道球閥  9：表示電動 4：表示法蘭聯接 3：表示側裝結構 
H（X）：表示軟硬密封結構 10：表示公稱壓力PN1.0 800：表示公稱通徑DN800 
2.2  DY743H（X）-25-700-00 7：表示液動 
其余代號說明同上。 
2.3  DY943H（X）-25-700-00 9：表示電動 
其余代號說明同上。 2.4  VSSJA-2 V：代表法蘭式 
SS：伸縮二字的漢語拼音字母 J：接頭，接定的拼音字頭 A ：代表法蘭式 2：代表雙法蘭 



二、 閥門特性設計技術說明 
1）閥門的功能說明：  ①應用條件： 
1、適用廣泛：可適用于水、汽、油品等系統中；適用于水壩底部放空閥和控制閥（高流速狀態）。適用于泵輸送系統的閥門，如加壓系統，空調系統。可配置成安全閥、流量控制閥、爆管閥、減壓閥等。適用于自來水系統，煤氣系統、天然氣系統等地下管線（高度小）。

2、使用溫度：常溫至350℃（按需選定）。 
3、工作壓力（MPa）：PN0.6、1.0、1.6、2.5、4.0（按需選定）。

4、通徑：DN50～1200mm 
5、酸堿度：強酸、強堿濃溶液除外均可用（PH值在5-10之間）。 
②偏心半球閥的功能：通過偏心曲軸旋轉90°來實現閥門的啟閉，起到截斷介質的作用. 
2)偏心半球閥結構及主要部件的名稱、材料

4）電動偏心半球閥設計技術說明 
1、閥門的設計標準及主要技術性能 
偏心球閥的設計、制造符合以下標準的規定： GB/T196-2003        

 普通螺紋  基本尺寸 GB/T197-2003          

普通螺紋  公差 GB/T1047-2005      

 管道元件 DN(公差尺寸)的定義和使用 GB/T1048-2005        

管道元件 PN(公稱壓力)的定義和使用 GB/T1220              

不銹鋼棒 GB4208              

 外殼防護等級（IP代碼） GB/T3280              

不銹鋼冷軋鋼板 GB/T6739-1996          

涂膜硬度鉛筆測量法 
GB/T8923-1998          

涂裝前鋼材表面銹蝕等級和除銹等級 GB/T9286-1998          

色漆和清漆 漆膜的劃格試驗   GB/T12220-1989        

通用閥門   標志 GB/T12221-2005        

金屬閥門  結構長度 GB/T12223-2005      

 部分回轉閥門驅動裝置的連接 GB/T12227-2005        

通用閥門  球墨鑄鐵件技術條件 GB/T12237-1989        

通用閥門  法蘭和對焊鋼制球閥 GB/T13927-1992      

通用閥門  壓力試驗 GB/T17241.6-1998      

整體鑄鐵管法蘭 GB/T17241.7-1998      

鑄鐵管法蘭技術條件 JB/T5300-1991        

通用閥門  材料 JB/T12252            

通用閥門  供貨要求 JB/T308-1975          

閥門型號編制方法 GB/T17219    

      

1.2偏心半球閥由閥體、偏心球體、主（從）動軸、上(下)軸套、球冠、壓圈、內(外)閥座等主要部件組成，通過偏心曲軸旋轉90°來實現閥門的啟閉，起到截斷介質的作用。結構示意圖如圖4。 
1.3偏心半球閥采用上裝式雙道密封偏心半球閥結構,偏心球體旋轉中心與閥體中心設計有一定的偏心距，密封副包括金屬和非金屬兩道密封,如圖6。 
1.4與管道的連接形式為法蘭連接，法蘭連接尺寸按國家標準GB/T17241.6執行。閥體結構長度及連接法蘭尺寸見下表。

1.5偏心半球閥保證了閥門在開啟或關閉過程中，閥座和球冠沒有相互摩擦，是因為采用偏心曲軸，即曲軸旋轉中心與閥體中心（密封副中心）設計有一定的偏心距 e（如圖6）。在閥門開啟時，曲軸轉過一個很小的角度，球冠就會離開內閥座，球冠和內閥座不再接觸；反之，在閥門關閉過程中，只有在關閉瞬間，球冠才和內閥座接觸。這種結構使得球冠和內閥座得到充分的保護，大限度地減少了磨損。

1.6偏心球閥耐泥砂磨損：在有泥沙存在的水系統中，閘閥的閥桿與閥板的銅螺母之間存在磨損，閥板的導向槽與閥體之間也存在磨損。蝶閥的閥板在流道中易被泥沙沖刷。而球閥在開啟后，偏心軸及球冠藏于閥體內而不被沖刷；由于偏心作用，在關閉過程中，只有在后一刻球冠才靠向閥座，不形成磨損，且流道中沒有任何阻礙，*暢通，水頭損失很小。 
偏心半球閥的啟閉是靠偏心球體的旋轉運動實現的，其安裝高度只有同口徑閘閥的一半左右。 
1.7偏心半球閥設計為三段式球閥結構（主動軸、球體、從動軸），偏心球體與球冠之間和閥體與驅動裝置之間裝配有定位銷，過流緊固件采用不銹鋼材料并加裝彈簧墊片，大口徑球閥用地腳螺栓固定于地基上，因此閥門在高流速下無任何振動。閥座設計為浮動結構（徑向調節、軸向可位移），可自動補償長時間使用后密封面的磨損。 
1.8偏心半球閥密封效果良好，閥門泄漏量可達到零泄漏。 
金屬密封副采用的數控加工工藝，密封面經過單獨和研具相互研磨，提高了密封面的表面粗糙度，保證閥門密封效果。 
采用了偏心球體，使得閥門具有良好的自密封性：由于偏心距e的存在，在閥門關閉時，閥門中水的壓力F使得球冠有一個圍繞曲軸軸線的逆時針的力矩F*e，使球冠緊緊壓在閥座上，水壓越大，關閉力也越大，即具有良好的自密封。（如圖7） 上端軸套處密封采用主從動軸軸上３道Ｏ型圈密封及軸套上２道Ｏ型圈密封（見圖8），下端軸套處密封采用從動軸軸上２道Ｏ型圈密封及軸套上２道Ｏ型圈密封（見圖9），密封泄漏率小于萬分之一。 
1.9偏心半球閥具有切削功能，球冠與閥體在關閉的瞬間可將介質中的雜物（樹枝、紡織袋等）擠壓斷，保證閥門正常啟閉。1.10偏心半球閥由于流道暢通，在開啟時不受淤泥和雜物限制，閥門可正常啟閉。 1.11偏心半球閥表面處理：先拋丸，再進行酸、堿磷化處理，待干后立即刷涂防銹漆，再噴涂環氧樹脂面漆，能滿足國家標準《JB/T106-2004 閥門的標志和涂漆》的規定。 
1.12偏心半球閥鑄件采用的樹脂砂鑄造工藝鑄造，有良好的外觀質量，鑄件具有互換性。 
1.13由于偏心軸采用半圓形結構，當閥門全開時，偏心球體、球冠隱藏在閥體內壁，整個流道暢通、阻力小，具有良好的流通性能和線性調節性能，且雜質不會沉積在閥體中腔內。 
1.14手動偏心半球閥傳動方式采用蝸輪，操作方便、靈活、安全可靠。 
3.15驅動裝置操作力矩在開啟或關閉瞬間只有國家標準GB/T15185所規定力矩的1/2，在開啟或關閉過程中，只需雙手操作，而且行程只是偏心曲軸旋轉90°，可實現快速、輕松啟閉。 
驅動裝置側面有機械限位調節機構，開關位置在出廠時已經調整到位，一般不需調節，如在使用一段時間后閥門出現滲漏，只需松緊螺母，微調關位限位螺栓后再并緊鎖緊螺母即可，調整很方便、快捷。 
1.15閥門在啟閉過程中，可自行去除密封面上的污泥，不影響密封。 
1.16偏心半球閥在閥座上加入了*的軟硬雙密封設計，正、反向進水，水流流向呈拋物線狀，有效地保護了密封副閥座的密封面，同時因軟密封的輔助作用，不僅可實現雙向密封，而且可達到密封零泄漏，于特殊和循環水系統。

1.17鑄件表面有良好的表面涂漆，涂漆方式采用烤漆，涂漆顏色由買方確定。 1.18環氧內襯及外涂防腐 
a． 符合中華人民共和國國家衛生標準GB/T17219。 
b． 偏心半球閥內腔和偏心曲軸防腐采用中高溫和靜電處理工藝的環氧樹脂噴涂（即噴塑處理），涂層厚度大于250μm，無毒害。 
c． 偏心半球閥外表涂裝：閥體外表面采用中高溫和靜電處理工藝的環氧樹脂噴涂（即噴塑處理），靜電噴涂環氧樹脂，厚度不小于250μm。 
d． 所有內襯和外涂與飲用水接觸部分適合飲用水應用標準，即中華人民共和國國家標準GB/T17219。 
e． 設備安裝后，對其漆層表面造成的損壞，我方以賣方代表認可的方式進行修
復。修復用涂料的顏色與原涂色相同。 
2、閥門的結構特性說明 a)閥軸的密封示意圖及注解 8 - 15  
閥軸處密封示意圖如圖8、9所示。上端軸套處密封采用主動軸上３道Ｏ型圈密封及軸套上２道Ｏ型圈密封，下端軸套處密封采用從動軸軸上２道Ｏ型圈密封及軸套上２道Ｏ型圈密封，密封泄漏率小于萬分之一。 圖8 上端軸套處密封示意圖圖9 下端軸套處密封示意圖  
b) 閥軸與閥板連接示意圖及密封處理措施 
  閥軸為偏心球體，采用三段式結構(主、從動軸、球體)；閥板為球冠。球冠用緊定螺釘固定在偏心球體上，它們之間用O形密封圈密封，因為是靜密封，因此密封非常可靠。示意圖見圖10。         
圖10 偏心球體與球冠連接及密封示意圖  圖11球冠與閥座密封示意圖  
c) 閥板密封形式及注解 
偏心半球閥在閥座上加入了*的軟硬雙密封設計，正、反向進水，不僅可實現雙向密封，而且可達到密封零泄漏，于特殊和循環水系統。示意圖見圖11。  

d) 保證閥座耐磨性的處理措施示意圖 
偏心半球閥在閥座上加入了*的軟硬雙密封設計，正、反向進水，水流流向呈拋物線狀，有效地保護了密封副閥座的密封面。同時閥座經過整體滲氮處理，提高了硬度，使用壽命更長。示意圖見圖11。 
e) 閥軸與閥體連接示意圖及密封處理措施 
偏心半球閥閥軸為干軸設計，即閥軸*被O形圈 和軸承包覆，確保軸承和閥桿間隙不產生任何腐蝕，保證可靠操作，免維護，壓板鎖緊在閥體上，壓板上套鎖緊螺母及鎖緊墊片，保證閥軸不上下竄動。結構如圖12。    圖12 閥軸與閥蓋、軸套結構圖                 
f）閥門不同開度的水頭損失及流量曲線見圖13



3、液壓驅動裝置 
3.1．液控止回偏心半球閥與水泵聯動控制。在啟泵時，讓水泵達到額定轉速后，閥門按用戶要求程序性的啟泵和開閥；停泵時，閥門接至關閉信號后（或電網停電時），先快速關閉75%左右，后緩慢關閉25%左右。 
輔機循環水泵啟動后閥門開啟，開閥：20～60秒（可調）。 
輔機循環水泵失電時液控止回偏心半球閥按預定程序自行關閉。停泵時，液控止回偏心半球閥接至關閉信號后（或電網停電時），先快速關閉75%左右，后緩慢關閉25%左右。快關：2～15 秒（可調）；慢關：3～60 秒（可調）。 

3.2.液控止回偏心半球閥設計有開度限位裝置，其限位裝置安全可靠。開度標志裝于活塞桿頭，活塞桿頭運動時帶動連桿正轉或反轉，連桿帶動閥軸，球冠轉動，因此，開度標志與球冠互動開度標志準確明顯，開度指示與實際球冠位置一致。

3.3.液控止回偏心半球閥在設計時考慮到液壓的不可超額力矩，液壓操作機構取2.5倍保險系數，有足夠的力矩和剛度，以保證球冠在啟閉過程中平穩運行，并留有合理的余度。 
3.4.液控止回偏心半球閥為立式液壓傳動偏心半球閥，安裝時液控止回偏心半球閥水平安裝在循環水泵出口的水平管道上，其安裝型式可布置為沿水流方向液控裝置在閥體的左側。  
3.5.液控止回偏心半球閥在上述過閥流速、布置位置條件下，大口徑閥門都有地腳螺栓，因為閥內管道為直通流，堅固的偏心軸曲軸使之高流速且無振動，從而確保其整體運行平穩。 
3.6.液控止回偏心半球閥的傳動裝置具有以下性能：

3.6.1閥門過載保護；

3.6.2閥門行程保護； 
3.6.3設有閥門開度位置指示裝置； 
3.6.4設有閥門開、關觸點，啟停輔機循環泵觸點向外引出，以便與水泵電動機聯鎖，上述觸點接線的引出應滿足就地及遠方控制室的要求。

3.7、液壓部分 
概述：所提供的液壓系統為DYYZ系列，共有六種規格，每種規格又分為“得電開閥，失電關閥”,“得電開閥，得電關閥”和“得電關閥，失電開閥”三種工況，其工作原理見液壓原理圖14。 
 
DYYZ系列液壓系統動力源有三種即油泵電機組，蓄能器存貯的液壓能，手動油泵，其中蓄能存貯的液壓能為主動力源，其存貯的能量足夠閥門開啟或關閉一次，油泵電機組負責向蓄能器充壓，需要時也可直接驅動閥門開關，手動油泵用于蓄能器無存貯能量且無電的情況下，手動開關閥門。 
閥門開啟速度由集成塊上節流閥調節，閥門關閉分兩階段自動進行，先快關約75度，再慢關剩下約25度，快慢關速度和角度均在油缸尾部上調節。 在無電或需要手動的情況下，用人工推動電磁閥閥芯，使油路處于相應狀態，搖動手動油泵，即可實現閥門的開啟或關閉。 
DYYZ系列液壓系統由液壓站和油缸組成，油缸前端鉸軸安裝在半球閥傳動箱上，油缸在傳動箱里擺動，油缸活塞桿頭耳環與半球閥連桿相連，活塞桿頭運動時帶動連桿正轉或反轉,連桿帶動閥軸，半球冠轉動，從而實現半球閥開啟和關閉，液壓站放置在半球閥附近，可用膨脹螺絲固定于地面，也可不固定，液壓站與油缸之間用高壓膠管相連。 液壓操作裝置與偏心半球閥顏色和大小一致，并應盡量裝在偏心半球閥的附近。

3.7.1液壓部件名稱、型號

3.8．電氣部分 3.8.1．概述 
    該液控球閥采用三相交流380V，50HZ電源，控制部分采用西門子公司生產的可編
程控制器S7-200控制(用戶可選PLC種類與型號)，執行部分為液壓系統,該控制部分根據電磁閥的工作狀態，分為“得電開閥,失電關閥”型,“得電開閥，得電關閥”型及“得電關閥，失電開閥”型三種型式，本公司可按用戶特殊要求提供電液控制系統。另附電氣原理圖，端子圖于后。

3.8.2．閥門操作

(1)控制電源 

    將電源開關置于“開”，則主控制電源投入，且“電源”指示燈（HL1）亮。將備
用電源開關置“開”，則當主電源失電時，備用電源自動投入，且“備用電源”指示燈(HL2)亮,保持閥門的控制電源。

(2)就地控制 
    將操作面板上“運行方式”（SA2）開關置于“就地”方式，則可操作電控柜面板上的按鈕對閥門進行開、關、停操作。在就地位置可用作調試及檢修閥門用。

(3)遠方控制 
    將操作面板上“運行方式”(SA2)開關置于“遠方”方式，則該閥可與用戶中心控
制室DCS(或水泵)聯動運行，如與水泵聯鎖動作，則因水泵的特性不同而有兩種工況(如有其它特殊工況，訂貨時請提出)。 
①離心泵工況或與其相似工況，聯動順序為：先啟水泵，后開閥，停泵同時關閥。 ②軸流泵工況或與其相似工況，聯動順序為：先開閥，后啟水泵，停泵同時關閥。

3.8.3自動循環補油壓回路：

(1)自動補油壓： 
油泵電機的啟停由液壓站上的壓力控制器控制，當系統油壓力低于設定下限值時，油泵電機啟動，當系統油壓力達到設定上限時，油泵電機停止運行，自動補油壓回路保證液壓系統的壓力始終保持在工作壓力范圍內，為閥門的運行提供能量保證。

(2)自動補油壓回路的工作原理： 
液壓系統的壓力低于設定下限時，壓力控制器的下限點接通，直到系統壓力達到設定上限壓力值，其常閉點斷開，即：壓力控制器的常閉觸點在從下限上升到上限過程中其狀態是不變的，反之，壓力從上限降到下限過程中其觸點狀態不變，降到下限值瞬間，其狀態才改變。

3.8.4備用電源： 
為保證閥門在主控制電源消失的情況下，配合蓄能器能使閥門至少開或關一次，電柜配有用戶DC24V電源接口，在主控制電源消失后，備用電源自動投入。

3.8.5故障診斷功能： 
PLC對油壓系統，閥門故障等具有診斷功能，并能發出故障信號至用戶。

3.8.6信號回路 
本系統常設有電源檢測，閥門位置、聯泵、故障等信號，方便用戶中心控制室監控(用戶如有特殊要求,訂貨時請提出)。與本文相關的論文有：氣體減壓閥在草珊瑚牙膏的應用