徐林娟，朱正杰，叶显斌，母泽冰，林潘忠

（1.欧维克集团有限公司，浙江 温州 325005；2.温州职业技术学院，浙江 温州 325035）

高压介质管道在石油化工、制药等行业中应用广泛。 为了保证其出口达到零泄漏，通常需要在管道上串联安装两个阀门。当两个阀门同时关闭后，管道下游阀门只需截断上游阀门泄漏过来的低压介质，确保下游阀门出口达到零泄漏，其缺点是密封效果差、使用成本高[1]。

双联球阀是指在一台阀门上装有两个球阀，可以实现同时开关，也可以一开一关，实现双堵塞与排放功能，具有安装方便、使用成本低等优点。目前，多数双联球阀存在结构复杂、生产成本较高、使用不便、密封性能不佳、适应性不广泛等诸多缺陷[2]。设计一种性能优越的新型双联浮动球阀十分必要。

1 设计计算

设计新型双联浮动球阀，需注意出口端的密封结构设计。阀后阀座受力要远大于阀前阀座[2]。在材料允许的情况下，压力越高，密封性能越好[3]。

1.1 阀座的受力分析

阀座密封如图1所示。浮动球阀的阀座密封总作用力为：

图1 阀座密封示意图

式中：FMJ为阀座密封面上的介质作用力；FMY为预紧力。

对于高压球阀，为简化计算，忽略FMY，则得出：

式中：DMN为密封面内径；DMW为密封面外径。

1.2 阀座的密封比压q计算

AMN为密封面的投影面积。

代入式（3），可得：

必须比压：

式中，K为介质压力影响系数；C为密封面材料相关系数

bM为密封面宽度。设计时，必须使得qb＜q＜[q]，[q]为许用比压。

2 结构特点

针对目前常见双联球阀结构存在的弊端，设计了一种新型高压浮动双联球阀，在满足密封性能要求的同时，还可实现在线取样功能。……