摘 要：地埋式加長(zhǎng)桿偏心半球閥技術(shù)是將半球閥直接埋設(shè)于地下給水管道上，在道路上無(wú)需再設(shè)閥門(mén)井，有閥門(mén)必有閥門(mén)井的傳統(tǒng)做法被改變。通過(guò)實(shí)地考察和總結(jié)使用經(jīng)驗(yàn)，介紹了地埋式偏心半球閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理及特性，并討論了該種閥門(mén)技術(shù)在消除安全隱患、減少占據(jù)道路面積及長(zhǎng)期經(jīng)濟(jì)效益方面的優(yōu)勢(shì)。
 

　　關(guān)鍵字：加長(zhǎng)桿 地埋式 偏心半球閥 水系統(tǒng) 節(jié)能
 

　　一、前言
 

　　目前國(guó)內(nèi)市政供水管網(wǎng)工程中仍采用磚砌閥門(mén)井，為了閥門(mén)出現(xiàn)故障時(shí)便于維修，閥門(mén)通常安裝在帶有井蓋的閥門(mén)井內(nèi)。但是閥門(mén)井有其共性的弊端，閥門(mén)井修建周期長(zhǎng)、占據(jù)道路面積、影響市容和交通、浪費(fèi)人力和建材資源、增加投資以及井蓋有時(shí)丟失造成傷人等一系列問(wèn)題，長(zhǎng)期困擾著市政供水系統(tǒng)管理部門(mén)。鑒于磚砌閥門(mén)井的弊病，具有抗腐蝕性強(qiáng)、免維修及無(wú)閥門(mén)井的加長(zhǎng)桿地埋式閥門(mén)就應(yīng)運(yùn)而生。鑒于河南泉舜流體控制科技有限公司生產(chǎn)的偏心半球閥和偏心旋球閥在水系統(tǒng)上的應(yīng)用效果和優(yōu)點(diǎn)，主要闡述地埋式加長(zhǎng)桿偏心半球閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和應(yīng)用方法。
 

　　二、工作原理、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
 

　　加長(zhǎng)桿偏心半球閥的工作原理基本上與偏心半球閥相同，都是閥體和閥芯回轉(zhuǎn)中心(即閥桿軸線)與閥芯的密封球面的幾何中心偏置一個(gè)徑向尺寸e(見(jiàn)下圖)，還與閥座密封面在閥體通道軸線上有個(gè)偏置尺寸，偏心半球閥由于兩個(gè)偏心的存在，從而半球閥很好地實(shí)現(xiàn)自鎖關(guān)閉。偏心的合理選配使得自鎖角小于摩擦角，自鎖角度選大了，開(kāi)啟力小，關(guān)閉力矩迅猛增加，角度選得太小關(guān)閉容易，但開(kāi)啟很困難，閥門(mén)經(jīng)過(guò)在試驗(yàn)臺(tái)上的反復(fù)試驗(yàn)，兩個(gè)偏心量數(shù)值的大小選擇至關(guān)重要?？煽康淖枣i性能確保其密封嚴(yán)緊，從結(jié)構(gòu)原理上通過(guò)制造手段來(lái)實(shí)現(xiàn)密封效果。
 

　　地埋式加長(zhǎng)桿偏心半球閥主要有閥體、閥瓣、加長(zhǎng)桿和支架等主要零部件構(gòu)成。本文中密封結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)主要體現(xiàn)在閥門(mén)關(guān)閉時(shí)，閥座壓圈壓在閥座上，在閥座壓圈和閥座中間設(shè)有起緩沖作用的O形圈，并使O形圈在合理的彈性變形范圍內(nèi)，使密封副之間的作用力達(dá)到密封必需比壓，這樣可以保證閥門(mén)在低壓時(shí)不發(fā)生內(nèi)漏現(xiàn)象。在閥門(mén)啟閉過(guò)程中，閥座、O形圈和密封圈三者作為一個(gè)構(gòu)件伴隨著閥瓣開(kāi)啟角度的變化在管道軸線方向可以實(shí)現(xiàn)適量懸浮移動(dòng)。在介質(zhì)對(duì)著閥瓣球冠方向時(shí)，在介質(zhì)推力作用下，三者可以向閥瓣靠緊，其向閥瓣靠緊的介質(zhì)推力隨著介質(zhì)壓力的升高而增大，從而達(dá)到自密封效果。
 

　　地埋式加長(zhǎng)桿偏心半球閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖
 

　　1.閥體2.閥座壓圈3.閥座4.閥芯
 

　　5.O形密封圈和O形緩沖圈
 

　　6.加長(zhǎng)桿閥軸7.加長(zhǎng)桿支架
 

　　三、特性分析
 

　　由于地埋式偏心半球閥長(zhǎng)期埋于地下，該閥門(mén)的質(zhì)量與普通等級(jí)不同，就外表噴漆涂層厚度達(dá)到350μm(普通等級(jí)閥門(mén)為150μm)以上，閥桿*被支架無(wú)縫鋼管包圍，這樣保證閥桿不會(huì)產(chǎn)生任何腐蝕且轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，蝸輪傳動(dòng)裝置選擇全潛水型，防滲水能力強(qiáng)?？傮w上來(lái)講，特種閥門(mén)的性能遠(yuǎn)高于普通閥門(mén)。
 

　　操作端有球墨鑄鐵盒子包圍，盒子頂端與地面高度保持一致，依據(jù)閥門(mén)的要求安裝在人行道或快車(chē)道，球墨鑄鐵盒子通?？沙惺軒资Ｖ翈装偾５牧?。
 

　　四、地埋式閥門(mén)與磚砌井閥門(mén)比較
 

　　地埋式閥門(mén)與磚砌井閥門(mén)相比較，有如下特點(diǎn)：
 

　　1)地埋式加長(zhǎng)桿半球閥與磚砌井閥門(mén)相比主要體現(xiàn)在造價(jià)和工程性能上。首先造價(jià)主要體現(xiàn)在磚砌井的造價(jià)和操作用的加長(zhǎng)桿部分及保護(hù)盒子的價(jià)格比較，很顯然磚砌井閥門(mén)沒(méi)有任何優(yōu)勢(shì)；二是磚砌井閥門(mén)與地埋式閥門(mén)同樣需要安裝，磚砌井閥門(mén)還多出一個(gè)井，需大量人力和物力，而地埋式閥門(mén)沒(méi)有這樣的通病。因此磚砌井閥門(mén)總體造價(jià)從長(zhǎng)遠(yuǎn)考慮要高于地埋式閥門(mén)。
 

　　2)地埋式偏心半球閥不用設(shè)置閥門(mén)井，這樣占用道路橫截面積大大減少，隨著城市的多樣化發(fā)展，城市建設(shè)布置管線越來(lái)越多，因此地埋式偏心半球閥解決了閥門(mén)井占用道路斷面尺寸較大的問(wèn)題。
 

　　3)管道上安裝的閥門(mén)質(zhì)量大大提高，基本上是一次性建設(shè)，長(zhǎng)期免維修。地埋式偏心半球閥在選材、噴涂和防腐等方面的要求比普通閥門(mén)高得多，原材料和關(guān)鍵零部件均做特殊處理，這樣便于閥門(mén)實(shí)現(xiàn)耐腐蝕、防滲水、漏水，閥門(mén)泄漏、關(guān)不嚴(yán)以及啟閉失靈等問(wèn)題被*解決，因而管網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠性得到質(zhì)的飛躍。
 

　　4)地埋式偏心半球閥消除了閥門(mén)井引起的諸多安全隱患。比如位于道路上的閥門(mén)井，由于車(chē)重載交通車(chē)輛長(zhǎng)期壓過(guò)，井蓋周邊經(jīng)常與路面出現(xiàn)不平齊現(xiàn)象，車(chē)輛行走時(shí)發(fā)出刺耳的沖擊聲，這樣極大可能影響車(chē)輛安全通行。甚至在繁忙的道路上容易引起閥門(mén)井蓋被壓壞的現(xiàn)象，而有的井蓋被盜走或壓壞未及時(shí)補(bǔ)換新井蓋，閥門(mén)井就成了道路“陷阱”，行人或車(chē)輛稍不留心，易跌入井內(nèi)，造成人身傷害。
 

　　5)加長(zhǎng)桿偏心半球閥同時(shí)可以應(yīng)用與管道和操作界面懸殊位置較大的地方，這樣節(jié)省管道布局空間和節(jié)約管道成本(此種結(jié)構(gòu)已經(jīng)在石化供水系統(tǒng)長(zhǎng)期應(yīng)用)。
 

　　五、結(jié)語(yǔ)
 

　　地埋式加長(zhǎng)桿偏心半球閥就其密封性能、經(jīng)濟(jì)性能和節(jié)能降耗性能等*性與井式閥門(mén)相比較，已經(jīng)有明顯的突出特點(diǎn)。雖然地埋式加長(zhǎng)桿偏心半球閥已經(jīng)投入使用，但是仍需要在閥門(mén)可靠性以及安裝使用方面進(jìn)行更深入的研究和經(jīng)驗(yàn)積累，同時(shí)要探索在水系統(tǒng)外的其他領(lǐng)域的使用推廣。隨著科技進(jìn)步和產(chǎn)品工藝的完善，相信地埋式偏心半球閥無(wú)論在經(jīng)濟(jì)上還是社會(huì)影響方面都有一定的推廣應(yīng)用價(jià)值