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現(xiàn)在普遍使用的不銹鋼閥門球體的球閥大都是球體與閥桿是兩個(gè)獨(dú)立的零件，通過(guò)連接處的間隙配合，使之達(dá)到開啟閉合的效果，這樣的連接形式，使用時(shí)間久了就會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)不準(zhǔn)確，帶來(lái)很大的危害。例如在煤制油、油改煤以及煤氣化等煤化工系統(tǒng)處于介質(zhì)(煤渣)高硬度、高壓力及高溫度的工況下，閥門應(yīng)具有耐磨、耐沖刷及快速切斷等功能。
閥門啟閉頻繁且速度快(30min動(dòng)作一次，5～10s/次)，在這種情況下閥門的轉(zhuǎn)動(dòng)必須準(zhǔn)確，否則會(huì)對(duì)密封性、使用壽命、流量和流速有嚴(yán)重的影響。對(duì)圖1所示的球閥來(lái)說(shuō)，閥桿與球體接觸部位應(yīng)力過(guò)大，很容易引起硬化層的剝落，從而使轉(zhuǎn)動(dòng)精度降低。例如，本來(lái)是閥桿旋轉(zhuǎn)90°而終止，由于硬化層的脫落，結(jié)果球體有可能旋轉(zhuǎn)了88°，這樣會(huì)帶來(lái)一定的阻力，會(huì)使閥門的壽命大大縮短，而且硬化層的脫落會(huì)導(dǎo)致密封失效。
當(dāng)啟閉閥門時(shí)，閥桿與球體的作用部位就會(huì)形成比壓，由于閥桿與球體之間的連接是間隙配合，導(dǎo)致在接觸面上的比壓分布也是不均勻的(圖2)，越靠近閥桿的邊緣部分?jǐn)D壓應(yīng)力δzy越大，這樣造成邊緣部分因應(yīng)力過(guò)大而提前使表面層脫落。相比之下，中間部分所受到的應(yīng)力會(huì)相應(yīng)減少。
由于存在應(yīng)力分布不均勻現(xiàn)象，會(huì)對(duì)閥門的使用壽命造成一定的影響。
在特定的環(huán)境中，閥桿有沖出體外的可能。閥桿沖出體外，導(dǎo)致閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)不能帶動(dòng)球體的轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣就不能使球閥進(jìn)行正常的工作，嚴(yán)重時(shí)會(huì)造成重大事故。對(duì)于上述這些情況，把球體與閥桿做成一個(gè)整體，使閥桿球體一體化，就會(huì)避免這種因間隙配合引起的種種失效，同時(shí)也不會(huì)使閥桿沖出體外。
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