闡述高溫固定球雙向耐磨球（qiú）閥（fá）的設計、材料選用及其結構特點，分（fèn）析了主要部（bù）件的設（shè）計理論和（hé）計算方法，產品性能達到國內先進水平，在機（jī）械（xiè）行業的發展與應用中具有重要的意義。

1、概（gài）述

　　目前，國（guó）內使用的耐磨球閥，一般采用通常的單向密封，閥座達不到整體密封效（xiào）應（yīng）。傳統“鬆動”閥座四周的間隙導致介質積聚和磨損，在使用（yòng）過程中，因粉塵（chén）等顆粒狀物質在球體或閥座上粘連，啟閉時易引起（qǐ）閥座或球（qiú）體磨損、閥座與球體“抱死”，從而（ér）導致密封失效。密封材料不耐高溫或（huò）密封麵損壞又導致閥門泄漏和卡死，這樣大（dà）大（dà）減少了閥門的使用壽命，並難以適應閥門行（háng）業（yè）的需要。高溫固定球雙向耐磨球閥應用新技術、新結（jié）構（gòu）、新（xīn）工藝和新標準，采用耐高溫、耐腐蝕的高碳低硫密封墊作為雙向密封奠基，提供了穩定的密封比壓。獨特的閥座組合設計，具有良好的密封效果和自（zì）研磨性能（néng）及刮削功能。

2、工作原理

　　高溫雙向耐磨（mó）固定球球閥的主要構件，右閥體、左閥體、球體（tǐ）、閥杆、組（zǔ）合閥（fá）座、組合填料（liào）、手動裝置組（zǔ）件。閥門在作開關動作時，圖1中手動裝置7的手柄隻需順時針方（fāng）向旋（xuán）轉90°，球閥作關閉動作;逆時針方向旋轉，球體作開啟動作（zuò）。當手柄軸線方（fāng）向與球閥的軸線方向平行時，球閥處於全開狀態;當手柄軸線方向與球閥（fá）的軸線（xiàn）方向垂直時，球閥處於關閉狀態。

3、設計技術方案

　　(1)高溫固定球（qiú）雙向耐磨球閥（fá）為固定球兩片（piàn）式直通球閥，設計中主要零件部件材料為:閥體（tǐ）材（cái）質采用WCB、CF8、CF8M，閥杆材質為17-4PH、304、316，球體材質（zhì）F304+WC、F316+WC。閥（fá）門（mén）的設計泄漏量符合GB/T13927的D級規定。

　　(2)球閥（fá）在使用過程中做開啟、關（guān）閉動作時，由於受介質的（de）衝刷、腐蝕和積聚，造成密封麵不同程度（dù）的磨損，導（dǎo）致閥門泄漏嚴重，這時采用組合閥座結構的形式，如圖2，密封墊全部采（cǎi）用倒（dǎo）三角形的獨特設計，金屬密封閥座與支承圈選用（yòng）高分子材料（liào）的三角形密封圈一，從而根本地杜絕了介質竄入閥座底部凝聚（jù），致使閥座密封副與（yǔ）閥（fá）體之間徑（jìng）向泄漏（lòu）的可能性。推力圈與底座之間同樣采用高分子材料的三角形（xíng）密封圈二和密封圈三相互支撐，完全解決了顆粒介質竄（cuàn）入彈簧孔導致（zhì）柱形彈簧無法伸縮的缺陷及高溫或顆粒（lì）介質狀態下球體（tǐ）與閥座“抱死”的難題，保（bǎo）證彈簧在閥座密封副中正常發（fā）揮作用，使密封比壓始終維持在合理的範圍（wéi），實現了（le）高溫工況狀態下閥門長期運行的高性能可靠性。

　　(3)填料組合（hé）采用分離正、反三（sān）角（jiǎo）形結構設計，如圖3。密封套和隔環把兩組填料分隔，填料一為正三角形，而填料二為反三角形。經過反複實踐，當介質壓力推動球閥作用（yòng）於閥杆時，閥杆作（zuò）開、啟運動（dòng）時，三（sān）角填料一、二有效地（dì）轉移、清（qīng）除了石墨粉末依附在閥杆表（biǎo）麵（miàn）使其腐蝕的現象，這樣，閥杆、填料使用壽命提高（gāo）了2～3倍，填料函滲漏率（lǜ）為零。

4、工藝要求

　　(1)確保球體與閥（fá）座形成良性密封，主要部件直接由閥門臥式加（jiā）工中心CWK800加工（gōng）而成。閥體（tǐ）上（shàng）安裝組合閥座處徑向（xiàng）公差選（xuǎn）用D10級，光結度要求1.6與之配（pèi）合。

　　(2)球體-閥座密封副(如圖4)，采用超音速噴塗碳化鎢(HRC≥70)工（gōng）藝和本公司專利（lì）研磨工藝，結合刮（guā）削式寬弧麵密封帶結構，球體且必須與閥座配對研磨，使其形成不間斷的密封帶，從而實現零泄漏、抗粘（zhān）垢、耐衝蝕的目的，延長了閥門的使用壽命。

6、結語

　　通過設計計算驗算和實際運用，高溫固定球雙向耐磨球閥完全滿足工況的使用（yòng）要求，現已廣泛應用於石（shí）油（yóu）、化工、輕工、建築、冶（yě）金油品、水、腐蝕性流體工程及鋁業氧化鋁粉輸（shū）送工程，具有廣闊的（de）發展潛能。