硬密封固定球閥具有旋轉90度的動作,旋塞體為球體,有圓形通孔或通道通過其軸線。球閥在管路中主要用來做電動球閥切斷、分配和改變介質的流動方向,它只需要用旋轉90度的操作和很小的轉動力矩就能關閉嚴密。球閥適宜做開關、切斷閥使用,但近來的發展已將球閥設計成使它具有節流和控制流量之用,如V型球閥。主要用于石油、天然氣以及化學工業的管路中,相對于軟密封球閥,硬密封球閥主要用在高溫和常溫場合。
相對于普通球閥組合式閥座結構,硬密封固定球閥閥座結構設計結合煤化工特殊工況,對其進行針對性優化設計。采用整體式閥座,將石墨環、壓環、碟形彈簧、凸壓環、防塵石墨圈、凹壓環藏于閥座內部,其優點在于:保證了閥座原有功能的同時,減少了介質通過靜密封面時的泄漏,避免顆粒介質對其他零件的沖蝕,簡化了彈簧腔的防塵結構,同時整體密封結構也更加穩定。
為了防止固體顆粒進入閥座背密封區域影響閥門的密封性能,除了閥座采用刮刀結構設計,在開啟或者關閉過程中對球體密封面進行刮擦作用外,還采用了防顆粒閥座設計,閥座后面采用凹、凸壓環結構雙層防塵石墨圈密封,在彈簧預緊力下防止顆粒介質進入彈簧腔后結垢堵塞,造成彈簧失效。防塵石墨圈與凹壓環接合處設計成帶一定角度的錐面,可實現自密封功能,在增加了密封接觸面積的同時,也受碟簧推力形成斜向擠壓力,壓力越大,自密封作用越好。