一、概述
GQ40H軌道球閥和閘閥外形非常相象，區(qū)別在它的關(guān)閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)90度來達(dá)到開啟、關(guān)閉的一種閥門。 此閥結(jié)構(gòu)原理解決球閥常期來在緊力作用下球芯與閥座摩擦進(jìn)行開與關(guān)時，所導(dǎo)致密封面損壞，閥門泄漏和卡死現(xiàn)象。GQ40H軌道球閥在管路中可用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向。
GQ40H軌道球閥有軟密封閥座，亦有金屬密封閥座，但是其優(yōu)點(diǎn)在金屬密封GQ40H軌道球閥中更為突出。與三偏心球閥一樣，軌道球閥是借助外力來實(shí)施其密封，已經(jīng)離開了球閥介質(zhì)密封的原理，是一種借助外力的強(qiáng)制密封，因?yàn)槭菑?qiáng)制密封，所以設(shè)計(jì)成單閥座，這樣就不存在腔體壓力異常升高的可能性。
GQ40H軌道球閥的結(jié)構(gòu)特征是閥桿上有一個螺旋形的軌道，當(dāng)手輪轉(zhuǎn)動時，閥桿有兩個運(yùn)動：一是回轉(zhuǎn)運(yùn)動，完成90度角的轉(zhuǎn)動，實(shí)施其開、關(guān)的過程；二是上下移動，通過閥桿端部的一個斜面，實(shí)施球體對密封座的壓緊或松開。
GQ40H軌道球閥是一種比較新型的球閥類別，它有著自身結(jié)構(gòu)所的一些性，如開關(guān)無摩擦，密封不易磨損，啟閉力矩小。這樣可減小所配執(zhí)行器的規(guī)格。配以多回轉(zhuǎn)電動執(zhí)行機(jī)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)對介質(zhì)的調(diào)節(jié)和嚴(yán)密切斷。廣泛適用于石油、化工、城市給排水等要求嚴(yán)格切斷的工況。
二、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及工作原理
GQ40H軌道球閥主要由閥體、閥蓋、閥芯、閥桿、閥桿螺母、軸承、手輪、閥蓋帽、閥桿導(dǎo)向套、閥座基體、閥座密封環(huán)、耳軸襯套等零件組成。閥體、閥蓋采用不銹鋼或鑄鋼鑄造而成，由螺栓、螺母緊固。閥體腔內(nèi)球閥設(shè)計(jì)成單密封環(huán)形，球體內(nèi)部通空與閥體流道大小一至。球下部焊接耳軸堆焊層嵌入閥體，確保球閥在轉(zhuǎn)動時平穩(wěn)、輕易，球上部長方形小孔與閥桿底部楔形配合，再由閥芯銷釘固定，壓迫球芯緊密地貼合在密封座上。
這一結(jié)構(gòu)保留了全通徑的流量特性，轉(zhuǎn)動時閥球與閥座脫離，操作力矩很小，采用機(jī)構(gòu)強(qiáng)制密封，可達(dá)到零級泄漏要求，在閥球離開閥座瞬間，閥腔有自清潔作用，頂裝式閥體設(shè)計(jì)，整體剛性較好，缺點(diǎn)是結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價格昂貴。
在整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中，閥桿設(shè)計(jì)可分為整體式螺旋閥桿和兩段式螺旋閥桿，閥蓋的結(jié)構(gòu)可分為封閉式閥蓋和填料式閥蓋結(jié)構(gòu)。閥蓋與閥桿之間由閥桿導(dǎo)向套，穩(wěn)定閥桿與閥蓋之間保持同一軸中心線，閥桿導(dǎo)向套與閥蓋密封性良好靠閥桿密封脂從填料附件注中。閥桿的上的螺旋槽與閥桿導(dǎo)銷相互作用，使球體開始無摩擦旋轉(zhuǎn)。上螺紋的結(jié)構(gòu)閥桿與閥桿螺母接合，并配上軸承啟閉操作顯的更加輕松。而閥蓋帽起到保護(hù)、穩(wěn)定軸承和桿螺母。保護(hù)螺紋還需閥桿保護(hù)套是不可少的，開關(guān)位置指示器能明確指出閥桿轉(zhuǎn)數(shù)。
GQ40H軌道球閥適用于高壓，其壓力等級ASME CLass1500~2500級，尺寸1~2in，適用溫度：標(biāo)準(zhǔn)型-29~427度，低溫型-46~260度。密封材料為金屬、尼龍和PEEK。
優(yōu)點(diǎn)是：
1、開啟關(guān)閉元磨損現(xiàn)象。這種球閥在開啟和關(guān)閉時，球體先偏離閥座后再轉(zhuǎn)動，消除了球體與閥座的摩擦，解決了傳統(tǒng)球閥、閘閥、旋塞閥的閥座磨損問題。
2、可注入密封脂，在運(yùn)行中進(jìn)行補(bǔ)漏。將閥桿密封脂從填料附件注中，可控制揮發(fā)性，放射性泄漏。
3、單閥座設(shè)計(jì)。GQ40H軌道球閥的靜態(tài)單閥座能保障雙向零泄漏，避免了雙閥座球閥的內(nèi)腔壓力升高題。
4、抗磨球體硬質(zhì)密封面。球體表面堆焊了一層硬質(zhì)密封面材料，并經(jīng)拋光處理，能滿足在非?？量虉龊舷碌拿芊庑?。
5、球體頂裝式設(shè)計(jì)。在系統(tǒng)卸壓后，可在管線上檢查和維修，使維護(hù)簡單化。
6、操作轉(zhuǎn)矩低。除非特大口徑，其余均可配小手動，并無需配備齒輪箱。因?yàn)樯禇U式球閥密封面間無摩擦，轉(zhuǎn)動特別容易。
7、流動特性。全通徑和標(biāo)準(zhǔn)通徑球閥都有很高的Cv值，增強(qiáng)了泵的系統(tǒng)效率，并使磨蝕問題降到程度。
8、雙閥桿導(dǎo)向銷。硬性閥桿導(dǎo)槽與導(dǎo)銷控制閥桿的升降與轉(zhuǎn)動。
9、自清洗。當(dāng)球體傾離閥座時，介質(zhì)沿密封面360度將一些外來雜物沖洗干凈。
10、機(jī)械楔形密封。關(guān)閉時，閥桿下端的凸輪斜面提供一個機(jī)械的楔緊力，以保證持續(xù)的緊密封。
11、壽命長。軌道球閥可替代易出故障的普通球閥、閘閥、截止閥和旋塞閥。球閥的性能將減少裝置停車，降低企業(yè)成本。
12、工作溫度高。可承受溫度到427度，解決了傳統(tǒng)球閥不能用于高溫介質(zhì)的問題。
(一)、工作原理
(I)、閥門的開啟過程：
1、處于關(guān)閉狀態(tài)的球體在閥桿直線作用力的作用下，通過斜楔使閥門處于緊密的關(guān)閉狀態(tài)；
2、當(dāng)逆時針轉(zhuǎn)動手輪時，閥桿被向上提升，閥桿下端的楔形平面使閥球脫離密封座；
3、閥桿繼續(xù)提升，通過閥桿上的螺旋槽，與嵌入其內(nèi)的導(dǎo)向銷作用，使閥體做無摩擦90度回轉(zhuǎn)運(yùn)動。
4、閥桿升限位置，使球體處于全開狀態(tài)。
(II)、閥門的關(guān)閉過程：
1、關(guān)閥時，球體處于全開狀態(tài)，順時針轉(zhuǎn)動手輪，閥桿開始下降并使球體離開閥座基體開始旋轉(zhuǎn)；
2、旋轉(zhuǎn)手輪，閥桿受到嵌在導(dǎo)向槽內(nèi)導(dǎo)向銷釘作用，使球芯回轉(zhuǎn)90度角轉(zhuǎn)動；
3、快要關(guān)閉時，球體已在與閥座基體無接觸的情況下，閥球處于90度轉(zhuǎn)角終了位置；
4、手輪轉(zhuǎn)動的最后幾圈，由于閥桿底部楔形平面機(jī)構(gòu)的作用，壓迫球芯緊密地貼合在密封座上，切斷了流體通道。
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