開關球浮動密封工作條件

圖5是圖1中位于開啟環境的按鈕開關球與閥門法蘭。圖5中p為物質壓強；Fh為座對球的裝配夾持力(表示圖1中的閥體)；Fs  =Asp，為球的滾動封好力(物質對球的轉矩)；Fu=  (Ae+Ac)p，為座的物質去封好力，即物質對座的轉矩；As為球的物質用處總戶型，即直徑Ds表示著圓總戶型；Ae為座的中腔露出總戶型，即露出環的循環總戶型；Ac為座的球網絡所覆蓋總戶型，即網絡所覆蓋環的循環總戶型；Au=Ae+Ac，為座的物質用處總戶型；Ds為座的球用處直徑，Do為座外徑，Di為座內徑，De為座的緩沖區露出環循環總戶型Aep表示著的直徑。 

對于如圖5所示的浮動球閥，當Fs≤Fh時，右邊下游閥座與開關球間的作用力是Fh(此時的Fs至多是全部取代左邊上游   閥座對球的安裝夾持力Fh，并不增加球與下游閥座間的作用力)；當Fs>Fh時，下游閥座與開關球間的作用力是Fs而不是Fh(此時的Fh已被Fs全部取代)。也就是說，對于浮動球閥，開關球與閥座間的密封作用力不是Fh就是Fs，浮動球閥的開關密封不是靠閥座對球的安裝夾持力Fh就是靠開關球的浮動密封力Fs實現，不可能靠二者同時起作用。但無論哪個起作用，根據美國《ASME鍋爐與壓力容器法規VIII卷1冊附錄2》的基本理念，二者都必須是座的介質去密封力的m倍(m為閥座抗干擾系數，其大小為密封面上的密封作用力比去密封作用力或介質的密封作用面積比去密封作用面積)，即Fh和Fs都必須等于m(Ae+Ac)p，否則在密封干擾脈沖到來時，浮動球閥無法抵抗密封脈沖干擾而維持可靠密封。所以，浮動球閥開關球的浮動密封工作條件是Fs=m(Ae+Ac)p>Fh，而且m越大越有利于提高閥的開關可靠性。

圖5 正(zheng)處在開(kai)啟睡(shui)眠狀態(tai)的電源(yuan)開(kai)關球(qiu)與閥塊