球阀总摩擦扭矩的计算

阀门的摩擦扭矩按下式计算：

MF=MQZ+MFT+MFC (N-M) (4)

式中：MQZ—球体在阀座中的摩擦力矩；MFT—填料与阀杆的摩擦力矩；MFC—阀杆头部的摩擦力矩

分析球阀产生的作用力表明，球阀在介质的作用下，浮动球体向出口端位移，所产生的作用力全部由出口的阀座密封圈承受，球前阀座密封圈不承受作用力，同时也不影响摩擦扭矩。

公式5

式中：f—摩擦系数，对于聚四氟乙烯密封圈 f=0.5

阀杆在填料中的摩擦力矩取决于密封的形式和工作压力的大小，在压紧时，上下密封圈都承受均匀的压力，填料中的摩擦力不取决于球体的转动角度，所以，填料的摩擦力矩按下式：

公式6

式中：df—阀杆直径；h1—单圈填料与阀杆接触高度；Z1—填料圈数

阀杆头部的摩擦力矩可按下式：

公式7

式中：dF、dFT—阀杆头计算直径

由上可知，球阀的启闭力矩是由多方面来决定的，对于通径≤100mm，使用压力在 1.6MPa 以内的球阀，其启闭力矩不能超过 60N-M。以上分析可知，浮动球阀有它的局限性，由于结构上的原因，在大口径高压力下会出现扭矩成倍增加。因此，就必须选用固定式结构的球阀，我们也将进一步进行探讨其适用性能。