法蘭式雙向壓硬碰硬旋球閥
管網(wǎng)系統(tǒng)的大部分閥門，主要用來對(duì)介質(zhì)進(jìn)行截?cái)嗯c調(diào)節(jié)，這部分閥門在整個(gè)系統(tǒng)中所占比重大、用量多、要求閥門經(jīng)久耐用性價(jià)比高，同時(shí)應(yīng)能在介質(zhì)正向流時(shí)進(jìn)行調(diào)節(jié)與截?cái)啵趬翰钭儞Q或檢修時(shí)又可以防止介質(zhì)倒流，即擁有雙向切斷功能。
目前，這部分在管網(wǎng)系統(tǒng)上，主要應(yīng)用的有截止閥、閘閥、蝶閥以及球閥。截止閥和閘閥，擁有良好的雙向切斷功能，密封性能與使用都不錯(cuò)，均為閥門始祖之一，但截止閥受截門型結(jié)構(gòu)的先天限制，外形大力矩大，無法生產(chǎn)大口徑，目前市場(chǎng)上也只到DN400；
閘閥則無調(diào)節(jié)功能，用以調(diào)節(jié)流量存在閘板脫落的重大危險(xiǎn)，而大口徑閘閥同樣以其龐大的外形和高度，在制造和運(yùn)輸中困難重重。
蝶閥與閘閥相比有開閉時(shí)間短，力矩小，安裝空間小和重量輕等特性，部分工況采用蝶閥代替閘閥。但一直來，蝶閥的密封性能并未達(dá)到市場(chǎng)要求，除中線襯膠蝶閥能在一定壓力范圍內(nèi)可雙向密封外，其他結(jié)構(gòu)基本為單向流。中線結(jié)構(gòu)受橡膠限制不能普及，經(jīng)過改進(jìn)，市場(chǎng)上出現(xiàn)了有不銹鋼彈性片結(jié)構(gòu)的雙向蝶閥，但其價(jià)格高，也未能普及。球閥以流阻小、等諸多優(yōu)勢(shì)，得到市場(chǎng)認(rèn)可，但其價(jià)格高昂，目前主要應(yīng)用與石油、天然氣、煤氣等介質(zhì)較為重要的管線、在一般管網(wǎng)，特別是水系統(tǒng)應(yīng)用極少。
多年設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)開發(fā)出的雙向流硬碰硬旋球閥是結(jié)合球閥的密封性能與蝶閥的優(yōu)勢(shì)結(jié)構(gòu)性能研發(fā)而成的，其即擁有球閥雙向密封、可調(diào)節(jié)、實(shí)用優(yōu)勢(shì)，又具備蝶閥體積小，重量輕的優(yōu)勢(shì)，其實(shí)質(zhì)為蝶式結(jié)構(gòu)偏心半球閥！密封原理結(jié)合了固定球閥的前端密封與偏心蝶閥的強(qiáng)制密封，從而實(shí)現(xiàn)了高低壓雙向切斷。在密封副的兩個(gè)密封面上可根據(jù)不同的硬度需要運(yùn)用太空等離子噴漆、以太激光濺射、真空保護(hù)滲復(fù)堆焊等*工藝形成馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶瓷、人造金剛石等梯度功能材料。能自動(dòng)對(duì)正中（自適應(yīng)），自動(dòng)越程補(bǔ)償磨損，自動(dòng)加以高密封比壓，瞬間關(guān)閉、瞬間打開密封副間五磨擦，打開時(shí)閥芯投影不斷內(nèi)縮并后退、關(guān)閉時(shí)閥芯投影不斷膨脹并前進(jìn)，結(jié)構(gòu)短，體積小可制造大口徑、特大口徑、超大口徑的閥門，運(yùn)輸、安裝、維護(hù)檢修方便、運(yùn)行可靠等一系列優(yōu)點(diǎn)，成為閥門行業(yè)的一次重大的技術(shù)突破。
法蘭式雙向壓硬碰硬旋球閥結(jié)構(gòu)原理：
1、采用雙偏心結(jié)構(gòu)閥瓣的轉(zhuǎn)動(dòng)不僅偏離閥體和管道，還偏離閥瓣，開閥時(shí)，閥瓣密封面能迅速脫離閥座密封面，大幅減少密封面的摩擦，同時(shí)，閥門扭矩小，起立輕松。
2、閥瓣的密封面為球面，閥座的密封面為圓錐面，這種結(jié)構(gòu)具有自動(dòng)定心功能和磨損自動(dòng)補(bǔ)償功能，因此密封面接觸應(yīng)力分布均勻，不僅密封性能良好，還可大幅延長(zhǎng)密封副使用時(shí)間。
3、旋球閥更為關(guān)鍵的是采用了浮動(dòng)閥座設(shè)計(jì)，閥座能夠在水力推動(dòng)下左右滑動(dòng)，因此能夠?qū)崿F(xiàn)雙向承壓。
對(duì)比實(shí)驗(yàn)：
我們將旋球閥與普通蝶閥做一個(gè)比較，普通的閥門沒有浮動(dòng)閥座裝置，其密封依靠閥桿強(qiáng)制作用，以及軟性密封面的彈性變形來實(shí)現(xiàn)密封，閥門在正向流壓力下，依靠驅(qū)動(dòng)裝置的預(yù)緊力和介質(zhì)對(duì)閥瓣的推力實(shí)現(xiàn)密封。而反向流加壓時(shí)，介質(zhì)壓力會(huì)推動(dòng)閥瓣和閥桿后退變形，密封副的預(yù)緊力大幅增加，閥瓣密封面脫離閥座密封面，因此出現(xiàn)大量泄漏，旋球閥由于采用浮動(dòng)閥座，當(dāng)正向流壓力作用時(shí)，密封原理與普通閥門類似，當(dāng)反向壓力作用時(shí)，介質(zhì)壓力推動(dòng)閥瓣及閥桿彈性變形向后端移動(dòng)，介質(zhì)壓力同時(shí)也作用于浮動(dòng)閥座，推動(dòng)閥座跟隨閥瓣移動(dòng)，保持密封副具有足夠的密封壓力，保持良好的密封。介質(zhì)壓力越高，密封性能越好。因此正向和反向均具有同樣的承壓能力。有效克服了三偏心蝶閥反向承壓能力不足的問題，因此旋球閥既能在正向壓力時(shí)密封良好，在反向壓力和反向壓力大于正向壓力時(shí)，也能保持良好密封，因此，旋球閥用于水泵出口端坐檢修閥，泵組之間連通閥等介質(zhì)流向和壓力經(jīng)常變化的場(chǎng)合時(shí)，具有顯著的優(yōu)點(diǎn)。可替代大口徑的閘閥和球閥等雙向承壓的閥門。性價(jià)比高。
雙向流硬碰硬旋球閥產(chǎn)品結(jié)構(gòu)特點(diǎn)確定了該產(chǎn)品有如下優(yōu)點(diǎn)：
雙向流硬碰硬旋球閥自適應(yīng)功能，基于熇增原理原理，在重力或其它力的作用下，圓鏈面內(nèi)的球體能從任一方向運(yùn)動(dòng)與圓鏈面自動(dòng)對(duì)正并重合，即在介質(zhì)作用下，閥芯與圈座中不同心的情況下能自動(dòng)完成對(duì)正和自動(dòng)重合密封。
雙向硬碰硬旋球閥啟、閉無磨擦，基于球體偏心轉(zhuǎn)動(dòng)原理，開啟時(shí)球體一瞬間離開閥座，關(guān)閉時(shí)球體一瞬間與閥座重合，因而啟時(shí)無磨擦。
雙向流硬碰硬旋球閥自動(dòng)補(bǔ)償功能，在球體或閥座有等距擴(kuò)圈性磨損時(shí)，同樣基于球體偏心轉(zhuǎn)動(dòng)原理，關(guān)閉時(shí)球體運(yùn)動(dòng)到其重合位置，并在熇增原理作用下自動(dòng)調(diào)整姿態(tài)而關(guān)緊。
雙向流硬碰硬旋球閥基于同樣的原理，在密封線投影面上，球體關(guān)閉時(shí)其面積不斷膨脹，開啟時(shí)其面積不斷縮小。
雙向流硬碰硬旋球閥放大密封比壓，線接角觸密封可以獲得極大的密封比壓，使硬碰硬密封獲得零世漏成為可能。而球面的特性使其嵌入極淺，只要密封副材料硬度搭配選取適當(dāng)和座材料的消痕性能、抗中刷磨損性能良好，在達(dá)到零世漏的情況下確保長(zhǎng)使用。
雙向流硬碰硬旋球閥使用，閥芯密封面與座密封面均為金屬實(shí)體，可根據(jù)需要來用氣體保護(hù)或真空堆焊、等離子噴涂、以鈦鐳射原子滲透等方法在基體上形域勻質(zhì)或梯度的高合金鋼、耐磨不銹鋼、硬質(zhì)合金、超硬陶瓷合金、立方氮化硼、人造金剛石等材料層，以適應(yīng)各種不同的工況，獲得超高的使用。
雙向流硬碰硬旋球調(diào)在低溫度下工作，本產(chǎn)品沒有橡廢、塑料等工作溫度受限制的零部件，因而選用適當(dāng)?shù)拈y體材料可在低于零下-200C或高于是1200℃以上的條件下使用，也可在各種腐蝕介質(zhì)中使用，應(yīng)用區(qū)間得到了大大的拓展。
雙向流硬碰硬旋球閥可在固液兩相或固液氣三相同時(shí)存在的介質(zhì)中使用，也可在亞固態(tài)流態(tài)介質(zhì)如無定開粉體、固態(tài)顆粒體、爐渣、尾礦、濃密礦漿、渣漿、砼漿、紙漿、泥漿工況下使用。
雙向流硬碰硬旋球閥流體壓力、壓差、流里、溫度的調(diào)節(jié)，本產(chǎn)品由于閥芯為球體的一部分并小于球體的一半，閥座為鏈面因而可用于流體壓力、壓差、流量的調(diào)節(jié)，流體壓力、壓差、流里、溫度與閥芯的開度基本上呈等百分比的關(guān)系。小開度時(shí)優(yōu)點(diǎn)尤為，因其正向小開度時(shí)，流體相對(duì)迸射指句閥腔，迸射的充體在閥腔相互沖撞、有效地流體介質(zhì)的中擊勢(shì)能，減少噪聲與振動(dòng)。流型閥芯閥芯背面負(fù)壓旋咼區(qū)，空化空蝕的對(duì)閥芯的危害。在很大區(qū)域的中等開度范目?jī)?nèi)，流體流量、壓力、壓差與開度的關(guān)系近似等百分比，其可調(diào)區(qū)為開度的30-80％，可調(diào)口徑大、比例大。
旋球同時(shí)兼具蝶閥、半球閥、閘閥和截止閥的功能和優(yōu)點(diǎn)，又有自身與眾不同的雖大功能和優(yōu)點(diǎn)。體積小、重里輕、運(yùn)輸、安裝、護(hù)檢修方便、運(yùn)行可靠。
旋球閥的主要特點(diǎn)是不但能在正向壓力中可靠地關(guān)斷。在反向壓力或反向壓力遠(yuǎn)大于正向壓力中同樣能可靠地關(guān)斷。在密封副曲的兩個(gè)密封面上可根據(jù)不同的硬度需要運(yùn)用太空等離子噴涂、以太激光減射、真空保護(hù)參復(fù)雄焊等*工藝馬氏體不銹鋼、奧氏體不銹鋼、硬質(zhì)合金、金屬陶誇、人造金剛石等梯度功能材料。能自動(dòng)對(duì)正，并能自動(dòng)越程補(bǔ)偽暗損。關(guān)閉時(shí)利用旋球閥內(nèi)介質(zhì)的能量，自動(dòng)加以密封比壓，使高硬密封副達(dá)到可靠的零世捐。瞬間關(guān)討、瞬間打開密封副間無摩擦。旋球其主體結(jié)構(gòu)類似蝶閥，具有蝶閥的結(jié)構(gòu)短、體積小的持點(diǎn)，因而可制造特大口徑、超大口徑的閥門。
