电动偏心半球阀使用说明书

                         上海申弘阀门有限公司

      电动偏心半球阀使用说明书：偏心半球阀利用偏心阀体，偏心球体和阀座，阀杆作旋转运动时在共同轨迹自动定心，关闭过程中越关越紧，*达到良好的密封目的。上海申弘阀门有限公司主营阀门有：减压阀(气体减压阀,可调式减压阀,波纹管减压阀,活塞式减压阀,蒸汽减压阀,先导式减压阀,空气减压阀,氮气减压阀,水用减压阀,自力式减压阀,比例减压阀)、安全阀、保温阀、低温阀、球阀、截止阀、闸阀、止回阀、蝶阀、过滤器、放料阀、隔膜阀、旋塞阀、柱塞阀、平衡阀、调节阀、疏水阀、管夹阀、排污阀、排气阀、排泥阀、气动阀门、电动阀门、高压阀门、中压阀门、低压阀门、水力控制阀、真空阀门、衬胶阀门、衬氟阀门。阀门的球体和阀座*脱离，消除了密封圈的磨损，克服了传统球体阀座与球体密封面始终磨损的问题，非金属弹性材料被嵌入金属座中，阀座金属面受到良好的保护。本产品特别适用于钢铁业，铝业，纤维，微小固体颗粒，纸浆，煤灰，石油气等介质.

电动偏心半球阀产品特点

1、其结构采用偏心契紧原理通过传动机构达到闸紧、调节、关闭的目的，密封副是金属面环带硬面接触密封，双偏心结构在开启时阀芯位于藏球室内，流通截面大，且阀门不被冲刷，关闭时阀芯不被冲刷，开启时阀芯球面沿阀座渐进，有效地切除结垢障碍，实现可靠密封。它对两相混流易结垢固体析出的混流输送特别有效 偏心半球阀

2、阀门的半球用双金属，母材上堆焊不同的合金，阀座也作相应堆焊经特殊的处理，密封面组合成防腐、耐磨、高强度等各种类型，满足不同场合需求

3、密封严密、输送有害气体可达零泄露

4、密封副的阀芯留有补偿量、当阀做磨损后，关闭时再转动少许，任能可靠密封，延长了使用寿命。此外，用户将压紧螺母拧掉，调整或更换后阀座仍可用，避免了阀门密封失效后，整台报废的弊端 因堆焊不同合金(或组合球)双金属密封副的选配可以用于耐磨、耐腐蚀、耐高温且要求严格密封的工况

2、阀门、伸缩节编号说明 2.1  DY943H（X）-10-800-00 DY：武汉大禹公司代号 表示全流道球阀  9：表示电动 4：表示法兰联接 3：表示侧装结构 H（X）：表示软硬密封结构 10：表示公称压力PN1.0 800：表示公称通径DN800 2.2  DY743H（X）-25-700-00 7：表示液动 其余代号说明同上。 2.3  DY943H（X）-25-700-00 9：表示电动 其余代号说明同上。 2.4  VSSJA-2 V：代表法兰式 SS：伸缩二字的汉语拼音字母 J：接头，接定的拼音字头 A ：代表法兰式 2：代表双法兰 

二、 阀门特性设计技术说明 1）阀门的功能说明：  ①应用条件： 1、适用广泛：可适用于水、汽、油品等系统中；适用于水坝底部放空阀和控制阀（高流速状态）。适用于泵输送系统的阀门，如加压系统，空调系统。可配置成安全阀、流量控制阀、爆管阀、减压阀等。适用于自来水系统，煤气系统、天然气系统等地下管线（高度小）。

2、使用温度：常温至350℃（按需选定）。 3、工作压力（MPa）：PN0.6、1.0、1.6、2.5、4.0（按需选定）。

4、通径：DN50～1200mm 5、酸碱度：强酸、强碱浓溶液除外均可用（PH值在5-10之间）。 ②偏心半球阀的功能：通过偏心曲轴旋转90°来实现阀门的启闭，起到截断介质的作用. 2)偏心半球阀结构及主要部件的名称、材料

4）电动偏心半球阀设计技术说明 1、阀门的设计标准及主要技术性能 偏心球阀的设计、制造符合以下标准的规定： GB/T196-2003        

 普通螺纹  基本尺寸 GB/T197-2003          

普通螺纹  公差 GB/T1047-2005      

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

管道元件 PN(公称压力)的定义和使用 GB/T1220              

不锈钢棒 GB4208              

 外壳防护等级（IP代码） GB/T3280              

不锈钢冷轧钢板 GB/T6739-1996          

涂膜硬度铅笔测量法 GB/T8923-1998          

涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级 GB/T9286-1998          

色漆和清漆 漆膜的划格试验   GB/T12220-1989        

通用阀门   标志 GB/T12221-2005        

金属阀门  结构长度 GB/T12223-2005      

 部分回转阀门驱动装置的连接 GB/T12227-2005        

通用阀门  球墨铸铁件技术条件 GB/T12237-1989        

通用阀门  法兰和对焊钢制球阀 GB/T13927-1992      

通用阀门  压力试验 GB/T17241.6-1998      

整体铸铁管法兰 GB/T17241.7-1998      

铸铁管法兰技术条件 JB/T5300-1991        

通用阀门  材料 JB/T12252            

通用阀门  供货要求 JB/T308-1975          

阀门型号编制方法 GB/T17219    

1.2偏心半球阀由阀体、偏心球体、主（从）动轴、上(下)轴套、球冠、压圈、内(外)阀座等主要部件组成，通过偏心曲轴旋转90°来实现阀门的启闭，起到截断介质的作用。结构示意图如图4。 1.3偏心半球阀采用上装式双道密封偏心半球阀结构,偏心球体旋转中心与阀体中心设计有一定的偏心距，密封副包括金属和非金属两道密封,如图6。 1.4与管道的连接形式为法兰连接，法兰连接尺寸按国家标准GB/T17241.6执行。阀体结构长度及连接法兰尺寸见下表。

1.5偏心半球阀保证了阀门在开启或关闭过程中，阀座和球冠没有相互摩擦，是因为采用偏心曲轴，即曲轴旋转中心与阀体中心（密封副中心）设计有一定的偏心距 e（如图6）。在阀门开启时，曲轴转过一个很小的角度，球冠就会离开内阀座，球冠和内阀座不再接触；反之，在阀门关闭过程中，只有在关闭瞬间，球冠才和内阀座接触。这种结构使得球冠和内阀座得到充分的保护，大限度地减少了磨损。

1.6偏心球阀耐泥砂磨损：在有泥沙存在的水系统中，闸阀的阀杆与阀板的铜螺母之间存在磨损，阀板的导向槽与阀体之间也存在磨损。蝶阀的阀板在流道中易被泥沙冲刷。而球阀在开启后，偏心轴及球冠藏于阀体内而不被冲刷；由于偏心作用，在关闭过程中，只有在后一刻球冠才靠向阀座，不形成磨损，且流道中没有任何阻碍，*畅通，水头损失很小。 偏心半球阀的启闭是靠偏心球体的旋转运动实现的，其安装高度只有同口径闸阀的一半左右。 1.7偏心半球阀设计为三段式球阀结构（主动轴、球体、从动轴），偏心球体与球冠之间和阀体与驱动装置之间装配有定位销，过流紧固件采用不锈钢材料并加装弹簧垫片，大口径球阀用地脚螺栓固定于地基上，因此阀门在高流速下无任何振动。阀座设计为浮动结构（径向调节、轴向可位移），可自动补偿长时间使用后密封面的磨损。 1.8偏心半球阀密封效果良好，阀门泄漏量可达到零泄漏。 金属密封副采用的数控加工工艺，密封面经过单独和研具相互研磨，提高了密封面的表面粗糙度，保证阀门密封效果。 采用了偏心球体，使得阀门具有良好的自密封性：由于偏心距e的存在，在阀门关闭时，阀门中水的压力F使得球冠有一个围绕曲轴轴线的逆时针的力矩F*e，使球冠紧紧压在阀座上，水压越大，关闭力也越大，即具有良好的自密封。（如图7） 上端轴套处密封采用主从动轴轴上３道Ｏ型圈密封及轴套上２道Ｏ型圈密封（见图8），下端轴套处密封采用从动轴轴上２道Ｏ型圈密封及轴套上２道Ｏ型圈密封（见图9），密封泄漏率小于万分之一。 1.9偏心半球阀具有切削功能，球冠与阀体在关闭的瞬间可将介质中的杂物（树枝、纺织袋等）挤压断，保证阀门正常启闭。1.10偏心半球阀由于流道畅通，在开启时不受淤泥和杂物限制，阀门可正常启闭。 1.11偏心半球阀表面处理：先抛丸，再进行酸、碱磷化处理，待干后立即刷涂防锈漆，再喷涂环氧树脂面漆，能满足国家标准《JB/T106-2004 阀门的标志和涂漆》的规定。 1.12偏心半球阀铸件采用的树脂砂铸造工艺铸造，有良好的外观质量，铸件具有互换性。 1.13由于偏心轴采用半圆形结构，当阀门全开时，偏心球体、球冠隐藏在阀体内壁，整个流道畅通、阻力小，具有良好的流通性能和线性调节性能，且杂质不会沉积在阀体中腔内。 1.14手动偏心半球阀传动方式采用蜗轮，操作方便、灵活、安全可靠。 3.15驱动装置操作力矩在开启或关闭瞬间只有国家标准GB/T15185所规定力矩的1/2，在开启或关闭过程中，只需双手操作，而且行程只是偏心曲轴旋转90°，可实现快速、轻松启闭。 驱动装置侧面有机械限位调节机构，开关位置在出厂时已经调整到位，一般不需调节，如在使用一段时间后阀门出现渗漏，只需松紧螺母，微调关位限位螺栓后再并紧锁紧螺母即可，调整很方便、快捷。 1.15阀门在启闭过程中，可自行去除密封面上的污泥，不影响密封。 1.16偏心半球阀在阀座上加入了*的软硬双密封设计，正、反向进水，水流流向呈抛物线状，有效地保护了密封副阀座的密封面，同时因软密封的辅助作用，不仅可实现双向密封，而且可达到密封零泄漏，于特殊和循环水系统。

1.17铸件表面有良好的表面涂漆，涂漆方式采用烤漆，涂漆颜色由买方确定。 1.18环氧内衬及外涂防腐 a． 符合中华人民共和国国家卫生标准GB/T17219。 b． 偏心半球阀内腔和偏心曲轴防腐采用中高温和静电处理工艺的环氧树脂喷涂（即喷塑处理），涂层厚度大于250μm，无毒害。 c． 偏心半球阀外表涂装：阀体外表面采用中高温和静电处理工艺的环氧树脂喷涂（即喷塑处理），静电喷涂环氧树脂，厚度不小于250μm。 d． 所有内衬和外涂与饮用水接触部分适合饮用水应用标准，即中华人民共和国国家标准GB/T17219。 e． 设备安装后，对其漆层表面造成的损坏，我方以卖方代表认可的方式进行修复。修复用涂料的颜色与原涂色相同。 2、阀门的结构特性说明 a)阀轴的密封示意图及注解 8 - 15  阀轴处密封示意图如图8、9所示。上端轴套处密封采用主动轴上３道Ｏ型圈密封及轴套上２道Ｏ型圈密封，下端轴套处密封采用从动轴轴上２道Ｏ型圈密封及轴套上２道Ｏ型圈密封，密封泄漏率小于万分之一。 图8 上端轴套处密封示意图图9 下端轴套处密封示意图  b) 阀轴与阀板连接示意图及密封处理措施   阀轴为偏心球体，采用三段式结构(主、从动轴、球体)；阀板为球冠。球冠用紧定螺钉固定在偏心球体上，它们之间用O形密封圈密封，因为是静密封，因此密封非常可靠。示意图见图10。         图10 偏心球体与球冠连接及密封示意图  图11球冠与阀座密封示意图  c) 阀板密封形式及注解 偏心半球阀在阀座上加入了*的软硬双密封设计，正、反向进水，不仅可实现双向密封，而且可达到密封零泄漏，于特殊和循环水系统。示意图见图11。  

d) 保证阀座耐磨性的处理措施示意图 偏心半球阀在阀座上加入了*的软硬双密封设计，正、反向进水，水流流向呈抛物线状，有效地保护了密封副阀座的密封面。同时阀座经过整体渗氮处理，提高了硬度，使用寿命更长。示意图见图11。 e) 阀轴与阀体连接示意图及密封处理措施 偏心半球阀阀轴为干轴设计，即阀轴*被O形圈 和轴承包覆，确保轴承和阀杆间隙不产生任何腐蚀，保证可靠操作，免维护，压板锁紧在阀体上，压板上套锁紧螺母及锁紧垫片，保证阀轴不上下窜动。结构如图12。    图12 阀轴与阀盖、轴套结构图                 f）阀门不同开度的水头损失及流量曲线见图13

3、液压驱动装置 3.1．液控止回偏心半球阀与水泵联动控制。在启泵时，让水泵达到额定转速后，阀门按用户要求程序性的启泵和开阀；停泵时，阀门接至关闭信号后（或电网停电时），先快速关闭75%左右，后缓慢关闭25%左右。 辅机循环水泵启动后阀门开启，开阀：20～60秒（可调）。 辅机循环水泵失电时液控止回偏心半球阀按预定程序自行关闭。停泵时，液控止回偏心半球阀接至关闭信号后（或电网停电时），先快速关闭75%左右，后缓慢关闭25%左右。快关：2～15 秒（可调）；慢关：3～60 秒（可调）。 

3.2.液控止回偏心半球阀设计有开度限位装置，其限位装置安全可靠。开度标志装于活塞杆头，活塞杆头运动时带动连杆正转或反转，连杆带动阀轴，球冠转动，因此，开度标志与球冠互动开度标志准确明显，开度指示与实际球冠位置一致。

3.3.液控止回偏心半球阀在设计时考虑到液压的不可超额力矩，液压操作机构取2.5倍保险系数，有足够的力矩和刚度，以保证球冠在启闭过程中平稳运行，并留有合理的余度。 3.4.液控止回偏心半球阀为立式液压传动偏心半球阀，安装时液控止回偏心半球阀水平安装在循环水泵出口的水平管道上，其安装型式可布置为沿水流方向液控装置在阀体的左侧。  3.5.液控止回偏心半球阀在上述过阀流速、布置位置条件下，大口径阀门都有地脚螺栓，因为阀内管道为直通流，坚固的偏心轴曲轴使之高流速且无振动，从而确保其整体运行平稳。 3.6.液控止回偏心半球阀的传动装置具有以下性能：

3.6.1阀门过载保护；

3.6.2阀门行程保护； 3.6.3设有阀门开度位置指示装置； 3.6.4设有阀门开、关触点，启停辅机循环泵触点向外引出，以便与水泵电动机联锁，上述触点接线的引出应满足就地及远方控制室的要求。

3.7、液压部分 概述：所提供的液压系统为DYYZ系列，共有六种规格，每种规格又分为“得电开阀，失电关阀”,“得电开阀，得电关阀”和“得电关阀，失电开阀”三种工况，其工作原理见液压原理图14。  DYYZ系列液压系统动力源有三种即油泵电机组，蓄能器存贮的液压能，手动油泵，其中蓄能存贮的液压能为主动力源，其存贮的能量足够阀门开启或关闭一次，油泵电机组负责向蓄能器充压，需要时也可直接驱动阀门开关，手动油泵用于蓄能器无存贮能量且无电的情况下，手动开关阀门。 阀门开启速度由集成块上节流阀调节，阀门关闭分两阶段自动进行，先快关约75度，再慢关剩下约25度，快慢关速度和角度均在油缸尾部上调节。 在无电或需要手动的情况下，用人工推动电磁阀阀芯，使油路处于相应状态，摇动手动油泵，即可实现阀门的开启或关闭。 DYYZ系列液压系统由液压站和油缸组成，油缸前端铰轴安装在半球阀传动箱上，油缸在传动箱里摆动，油缸活塞杆头耳环与半球阀连杆相连，活塞杆头运动时带动连杆正转或反转,连杆带动阀轴，半球冠转动，从而实现半球阀开启和关闭，液压站放置在半球阀附近，可用膨胀螺丝固定于地面，也可不固定，液压站与油缸之间用高压胶管相连。 液压操作装置与偏心半球阀颜色和大小一致，并应尽量装在偏心半球阀的附近。

3.7.1液压部件名称、型号

3.8．电气部分 3.8.1．概述     该液控球阀采用三相交流380V，50HZ电源，控制部分采用西门子公司生产的可编程控制器S7-200控制(用户可选PLC种类与型号)，执行部分为液压系统,该控制部分根据电磁阀的工作状态，分为“得电开阀,失电关阀”型,“得电开阀，得电关阀”型及“得电关阀，失电开阀”型三种型式，本公司可按用户特殊要求提供电液控制系统。另附电气原理图，端子图于后。

3.8.2．阀门操作

(1)控制电源 

    将电源开关置于“开”，则主控制电源投入，且“电源”指示灯（HL1）亮。将备用电源开关置“开”，则当主电源失电时，备用电源自动投入，且“备用电源”指示灯(HL2)亮,保持阀门的控制电源。

(2)就地控制     将操作面板上“运行方式”（SA2）开关置于“就地”方式，则可操作电控柜面板上的按钮对阀门进行开、关、停操作。在就地位置可用作调试及检修阀门用。

(3)远方控制     将操作面板上“运行方式”(SA2)开关置于“远方”方式，则该阀可与用户中心控制室DCS(或水泵)联动运行，如与水泵联锁动作，则因水泵的特性不同而有两种工况(如有其它特殊工况，订货时请提出)。 ①离心泵工况或与其相似工况，联动顺序为：先启水泵，后开阀，停泵同时关阀。 ②轴流泵工况或与其相似工况，联动顺序为：先开阀，后启水泵，停泵同时关阀。

3.8.3自动循环补油压回路：

(1)自动补油压： 油泵电机的启停由液压站上的压力控制器控制，当系统油压力低于设定下限值时，油泵电机启动，当系统油压力达到设定上限时，油泵电机停止运行，自动补油压回路保证液压系统的压力始终保持在工作压力范围内，为阀门的运行提供能量保证。

(2)自动补油压回路的工作原理： 液压系统的压力低于设定下限时，压力控制器的下限点接通，直到系统压力达到设定上限压力值，其常闭点断开，即：压力控制器的常闭触点在从下限上升到上限过程中其状态是不变的，反之，压力从上限降到下限过程中其触点状态不变，降到下限值瞬间，其状态才改变。

3.8.4备用电源： 为保证阀门在主控制电源消失的情况下，配合蓄能器能使阀门至少开或关一次，电柜配有用户DC24V电源接口，在主控制电源消失后，备用电源自动投入。

3.8.5故障诊断功能： PLC对油压系统，阀门故障等具有诊断功能，并能发出故障信号至用户。

3.8.6信号回路 本系统常设有电源检测，阀门位置、联泵、故障等信号，方便用户中心控制室监控(用户如有特殊要求,订货时请提出)。与本文相关的论文有：气体减压阀在草珊瑚牙膏的应用