硬質(zhì)合金閥球是一種旋轉(zhuǎn)式流體控制部件和密封不減,其應用原理是基于其材料特性與結(jié)構(gòu)設計的協(xié)同作用,廣泛應用于石油、化工、電力等工業(yè)領域,尤其適用于極端工況下的流體控制。

從材料特性看,硬質(zhì)合金閥球通過粉末冶金工藝將碳化鎢(WC)與鈷(Co)等粘結(jié)劑燒結(jié)成型,WC含量極高,硬度接近金剛石,可承受高壓流體及顆粒物的直接沖擊。例如在深海鉆井或含砂井中,其抗壓強度和耐磨性遠超普通鋼材,能顯著延長閥門使用壽命。同時,鈷基粘結(jié)劑賦予材料優(yōu)異的抗腐蝕性,可耐受酸、堿、鹽及硫化氫(H?S)等腐蝕性介質(zhì),在化工酸堿輸送管道中可長期穩(wěn)定運行。
結(jié)構(gòu)設計上,硬質(zhì)合金閥球采用球形關閉件與雙向密封結(jié)構(gòu),通過繞閥桿旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)快速啟閉,操作力矩小且沖擊低。例如在高溫蒸汽系統(tǒng)中,其V形開口結(jié)構(gòu)可調(diào)節(jié)流通面積,實現(xiàn)精準流量控制;在低溫深冷裝置中,鏡面拋光的球體與閥座配合,可在極寬壓力范圍內(nèi)保持零泄漏。此外,浮動球設計使閥球在介質(zhì)壓力下自動定位,配合彈簧預緊閥座,可補償密封面磨損,確保長期密封性能。

實際應用中,硬質(zhì)合金閥球通過材料與結(jié)構(gòu)的雙重優(yōu)化,解決了傳統(tǒng)閥門在高壓、高溫、腐蝕性介質(zhì)中的密封失效問題。例如在超臨界鍋爐給水系統(tǒng)或煤化工氣化爐中,其可承受極端溫度和壓力,切斷高溫高壓介質(zhì),確保系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行,成為工業(yè)流體控制領域的關鍵部件。