1 O形球閥的缺點(diǎn)

     O形球閥全開(kāi)時(shí)，閥座與閥門(mén)口徑相同，實(shí)現(xiàn)了全通徑，流道簡(jiǎn)單，流阻小，流通能力大。但是，O形球閥也有如下局限性。

     1）O形球閥的球芯在閥門(mén)開(kāi)關(guān)過(guò)程中始終與閥座相對(duì)滑動(dòng)摩擦，同時(shí)，閥芯和閥座之間的密封是通過(guò)閥座壓向球芯的預(yù)緊密封力實(shí)現(xiàn)的。如果在使用一段時(shí)間后閥座摩損，則球芯和閥座之間的預(yù)緊密封力會(huì)減小，閥門(mén)關(guān)閉時(shí)密封副之間的密封性能將降低，閥門(mén)可能出現(xiàn)內(nèi)漏。
     2）O形球閥一般采用軟密封結(jié)構(gòu)形式，閥座多采用聚四氟乙烯等材料制作，這種軟密封結(jié)構(gòu)的O形球閥受到軟密封材料的限制，不能用在高溫高壓的場(chǎng)合，一般只能用在160℃以下和PN6.4MPa以下。O形球閥硬密封結(jié)構(gòu)的技術(shù)和制作難度較。
     3）O形球閥一般采用兩片式和三片式結(jié)構(gòu)，或采用一體式螺紋緊固閥座結(jié)構(gòu)。因此，O形球閥不能在線維修，且安裝和拆卸困難。通過(guò)上面的分析叮以看出，O形球閥使用壽命短，應(yīng)用范圍小，拆裝和維修困難。

      2用直通單座快開(kāi)閥替代O形球閥實(shí)現(xiàn)兩位開(kāi)關(guān)控制的優(yōu)點(diǎn)

     直通單座快開(kāi)閥是直行程的非平衡式結(jié)構(gòu)，可以配氣缸式或薄膜式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，也可以配電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。與O形球閥比較，用直通單座快開(kāi)閥實(shí)現(xiàn)兩位開(kāi)關(guān)控制有如下優(yōu)點(diǎn)。

     1）直通單座快開(kāi)閥采用的是非平衡式結(jié)構(gòu)。閥座則采用自對(duì)中的卡入式結(jié)構(gòu)；密封副是線密封；密封力是執(zhí)行機(jī)構(gòu)推動(dòng)閥芯壓向閥座的推力。因此，當(dāng)閥芯和閥座的密封面摩損時(shí)，閥芯會(huì)在執(zhí)行機(jī)構(gòu)的推力下自動(dòng)補(bǔ)償這個(gè)摩損量，保證了直通單座快開(kāi)閥在長(zhǎng)期的工作使用后，仍然能夠嚴(yán)密關(guān)斷，可靠工作，不會(huì)在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)出現(xiàn)內(nèi)漏現(xiàn)象。
     2）直通單座快開(kāi)閥一般采用的是硬密封結(jié)構(gòu)，可以用在高溫和高壓的場(chǎng)合，*高溫度可以達(dá)到650℃，而*高壓力可以達(dá)到32MPa，使用范圍更大。
     3）直通單座快開(kāi)閥采用自對(duì)中的卡入式閥座結(jié)構(gòu)，硬密封不需要研磨即可達(dá)到Ⅳ以上的泄漏要求，而軟密封則可以達(dá)到Ⅵ級(jí)以上的泄漏要求。另外，只要選擇不同的閥座，就可以得到硬密封或軟密封的閥門(mén)。
     4）直通單座快開(kāi)閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，動(dòng)作靈敏，性能可靠，使用壽命長(zhǎng)，且制作加工容易。
     5）直通單座快開(kāi)閥的開(kāi)度達(dá)到25%時(shí)，流量即達(dá)到了90%Cv，以上，因此直通單座快開(kāi)閥開(kāi)啟迅速，反應(yīng)靈敏。
     6）如果選用氣缸式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，則可以接受高達(dá)1MPa的氣源壓力，再配以粗壯的閥桿，就可以克服很高的壓差，但是體積只有薄膜閥的65%，質(zhì)量只有薄膜閥的70%。且推力大，動(dòng)作快，靈敏可靠。
     7）直通單座快開(kāi)閥采用的是頂裝式結(jié)構(gòu)，閥座則采用自對(duì)中的卡入式結(jié)構(gòu)，因此，該閥可以在線維修，而不需要把閥門(mén)從管道上拆卸下來(lái)。

      3直通單座快開(kāi)閥的計(jì)算選型方法

     在選擇直通單座快開(kāi)閥之前，必須了解詳細(xì)的工藝參數(shù)和控制要求，并根據(jù)工藝參數(shù)和控制要求初步判斷是否可以選用直通單座快開(kāi)閥，如果可以選用直通單座快開(kāi)閥，再根據(jù)工藝參數(shù)進(jìn)行流量系數(shù)、噪音和不平衡力的詳細(xì)計(jì)算，*后再根據(jù)計(jì)算結(jié)果選擇閥門(mén)的詳細(xì)配置。直通單座快開(kāi)閥的計(jì)算選型步驟如下。

     1）了解詳細(xì)的工藝參數(shù)和控制要求；
     2）根據(jù)工藝參數(shù)和控制要求初步判斷是否可以選用直通單座快開(kāi)閥。如果介質(zhì)潔凈無(wú)雜質(zhì)，也不含有纖維物質(zhì)，則可以選用直通單座快開(kāi)閥，如蒸汽、清水、氮?dú)?、氫氣、汽油、柴油等?br>     3）計(jì)算*大的流量系數(shù)Cv值。一般采用國(guó)際電工委員會(huì)IEC推薦的平均重度法公式計(jì)算。要把工藝流程控制中出現(xiàn)的*大流量值q_vmax和*小壓差值△P_min代入公式計(jì)算。
     4）根據(jù)計(jì)算的Cv值選擇合適的閥門(mén)口徑和Cv值。對(duì)于直通單座快開(kāi)閥，一般在計(jì)算的*大Cv計(jì)值時(shí)，閥門(mén)的開(kāi)度要小于80%，且開(kāi)度越小越好。
     5）噪聲的預(yù)估。閥門(mén)噪聲的預(yù)估是一個(gè)比較復(fù)雜的問(wèn)題，現(xiàn)在常用的是Masonneilan公司所研究和提供的公式，這個(gè)公式計(jì)算比較方便，計(jì)算結(jié)果也比較準(zhǔn)確。
     6）不平衡力的計(jì)算和執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇。通過(guò)計(jì)算介質(zhì)壓差對(duì)閥芯產(chǎn)生的不平衡力，再考慮閥門(mén)各個(gè)運(yùn)動(dòng)部位的摩擦力，*后根據(jù)工藝參數(shù)和控制要求選擇一個(gè)合適的放大系數(shù)，就可以選擇執(zhí)行機(jī)構(gòu)了。
     7）根據(jù)上面各個(gè)步驟的計(jì)算結(jié)果，對(duì)直通單座快開(kāi)閥進(jìn)行詳細(xì)的閥門(mén)配置。主要工作是各個(gè)零部件形式和材料的選擇、附件的選配等工作。

     通過(guò)上面7個(gè)步驟的計(jì)算選型，就可以得到合適的直通單座快開(kāi)閥。值得一提的是，如果在第5步計(jì)算的噪聲比較大，則可以選用降噪閥芯；如果在第6步計(jì)算的不平衡力太大，則可以選用多級(jí)降壓結(jié)構(gòu)或平衡式機(jī)構(gòu)的閥門(mén)；然后再回到第4步重新計(jì)算選型，直到選擇到合適的閥門(mén)為止。