球阀扭矩测量及其流致扭矩分析    珠海南屏镇登高车出租,  珠海南屏登高车,  珠海登高车出租      １ 针对阀门扭矩特性进行研究。球阀以球体作为启闭件，通过手柄、手轮或者电机的作用，借由阀杆把扭矩力传递给球体使球体旋转一定角度把球体通孔垂直或者平行于管路流通通道。球阀具有结构简单开关方便、流阻小、寿命及可靠性高、密封性能优良及可以胜任多种工况的突出优点。球阀的启闭力和启闭力矩是阀门设计制造过程中的重要参数之一，球阀扭矩设计或者制造不合理容易导致球阀使用中的扭矩不足或者扭矩过剩，同时球阀扭矩也可以是阀门故障诊断的参数。目前，对阀门扭矩进行系统性的研究较少，阀门企业也大多利用扭矩扳手来对出厂前阀门扭矩做测量，因此对阀门扭矩进行系统深入的研究意义重大。以ＤＮ５０球阀为例，搭建一种可以对阀门扭矩做连续测量的装置并对不同工况下阀门扭矩进行测量。并且利用数值分析软件，分析研究了该型号球阀的流致扭矩。

       ２球阀主要结构及扭矩理论,  根据不同的用途和使用条件，选取不同类型的球阀。影响球阀结构的主要因素是球阀球体的支撑方式，球阀根据支撑方式分为固定式球阀和浮动式球阀两大类。 （ｉ）浮动式球阀仅依靠进出口阀座作支撑，其下端无支撑轴支撑，上端与阀杆也是活动连接。通过驱动装置驱动阀杆带动球体在两个阀座之间旋转来改变流体流动流道，当球体通孔与阀门整体流道对准平行时，球阀完全打开；当球阀球体通孔与阀流道垂直时球阀完全关闭。在工作时，在进口流体压力作用下，球体被压向出口阀座产生位移实现密封作用。密封的好坏与进口处流体压力有关，即进口压力的提升会提高阀门的密封性能。但是对于直径比较大的阀门在工作压力较高时往往需要很大的启闭扭矩来控制阀门。在流体介质压力不高的情况下浮动式球阀可以用在通径比较大的场合。该类型阀门具有结构简单、制造方便、价格低廉、利于清洁维护等突出的优点.

  

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      （２）固定式球阀的球体沿阀门流道方向不能随便移动，球体通过上下两个与阀体固定，进口流体压力在通过球体全部传递给轴承。并不会对阀座产生较大的压力，也不会使阀座产生较大变形。因此转矩相对浮动式球阀也较小，密封性能也更加稳定。在高压大通径的场合具有广泛的应用。球阀的主要部件包括球体、阀体、阀座、阀杆、阀盖、紧固件、密封件及其他附属部件组成。两种球阀结构：阀门的启闭扭矩是阀门设计和生产中的重要参数。扭矩的大小影响阀门驱动装置的选择。扭力不足使得阀门不能完全打开或者关闭，扭矩过剩容易形成资源浪费。影响阀门整体扭矩的因素主要包括以下几个方面：球体与阀座之间由于摩擦产生的扭矩。在装配时阀座和球体有预压缩，球体压紧阀座会产生摩擦力。在工作中，受介质力的作用球体压向阀座或者阀座压紧球体产生摩擦扭矩。阀杆与密封填料由于摩擦产生的扭矩。球阀密封结构形式有很多种，导致密封填料形式也多种多样。但常见的阀杆填料形式有Ｖ型填料、片状填料、０形圈三种。若填料形式为Ｖ型或片状填料，则其和阀杆的扭矩值确定。若填料形式为〇形圈，则其和阀杆间扭矩。阀杆与轴承之间的摩擦扭矩。在介质压力作用下，球阀阀杆承受较大的作用力，较大作用力在阀杆驱动球体旋转的过程中会产生很大的摩擦力。为了降低摩擦力提高结构的可靠性通常在阀杆处加轴承。目前使用最多的是塑料轴承。阀杆与轴承之间的转矩。阀杆与止推垫间的摩擦扭矩。在阀门中流体介质力的作用下阀杆台肩与止推垫紧紧相贴。当阀杆转动时，两个面摩擦产生摩擦扭矩。在流体流经阀门的过程中，由于阀门开启和关闭过程中球体中间流道通孔会与阀门流道成一定角度，受流体作用影响。会产生流致扭矩力。  从上面可以看出，阀门扭矩大小受多种因素的影响，除了阀门本身的结构以外，还与流体介质力大小有关。在阀门结构一定条件下，阀门扭矩大小主要受各个摩擦面间摩擦系数及流体介质力的影响。

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