截止阀基础知识与设计计算.ppt

截止阀的基本知识和设计计算，魏玉斌，2011年8月，欢迎大家，请自觉遵守和维护课堂秩序。目录1截止阀的基本知识、典型结构和工作原理1.1阀门的定义1.2截止阀的结构特点1.3截止阀的类型1.4截止阀的使用2截止阀的设计计算2.1部分设计：2.1.1阀座密封面的设计、截止阀的基本知识和设计计算。2.1.2阀瓣设计2.1.3阀体设计2.1.4阀盖设计2.1.5阀杆设计2.1.6装配设计2.2截止阀设计计算：2.2.1阀瓣厚度计算2.2.2阀体壁厚计算2.2.3阀座密封比压计算2.2.4阀杆操作力计算2.2.5活接头螺栓和填料板强度计算附录：密封原理，1。截止阀的基本知识、典型结构和工作原理。1.1阀门的定义用于控制管道中的介质。带有可移动机械产品的阀门(见GB/T21465-20082.1)是一种用于控制流体系统中流体的方向、压力和流量的装置。阀门是使管道和设备中的介质(液体、气体、粉末)流动或停止并能控制其流速的装置。1.2、截止阀的结构特点，一般来说，截止阀由阀体、阀瓣、阀盖、阀杆等组成。如下图所示，阀体和阀盖为承压部件，阀瓣和阀杆为内部部件。下图显示了典型螺栓阀盖截止阀的结构。截止阀的典型结构图，图1J41H150Lb-3 法兰连接手动截止阀，1.3截止阀类型，1.3.1根据流道形状分为直通型、直流型和角度流道，图2直通截止阀J41H16C-150，图3直流截止阀(y型截止阀)J65Y160P-100，图4角度截止阀J44 图6Z型截止阀J62YP54100V-50、图7针形阀、图8三通阀和1.4截止阀广泛应用于石油化工、天然气、电厂水、蒸汽、石油等管道作为连接或断开介质的启闭装置。 例如，一家工厂生产各种阀门比例：闸阀39%，蝶阀24%，截止阀16%，调节阀8%，止回阀7%，球阀3%，其他阀门3%。2.截止阀的设计和计算以下是150磅-3英寸截止阀的设计和计算。2.1零件设计2.1.1阀座设计基于阀座类型：阀体表面处理阀座、焊接阀座和螺纹阀座。形状如下图所示：图9阀体堆焊阀座，图10焊接阀座，图11螺纹阀座，图12焊接阀座零件图例，美国标准阀门一般使用螺纹阀座或焊接阀座，英国阀门最常用阀体堆焊密封面。阀座的受力分析。阀座环厚度计算，do=d * sqrt(pmax/(100s)1)5s=0.03 NPS 6.3 * log(等级/100)，其中dO阀座环外径mmd通道内径mmPmax常温最大工作压力，kgf/cm2。S容许应力，MPa。NPS英寸阀门规格。等级压力等级值。对于3 150磅的阀门，d=76mmPmax=20kgf/cm2。NPS=3，S=1.994kgf/cm2dO=88mm，阀座环高度计算：h=int (a * do) ，H阀座环高度，mma系数150300Lb，a=0.105600900Lb，a=0.131500Lb，a=0.1820002500Lb，a=0.23500Lb，a=0.25 整数函数M=int(M)整数M=int(M 0.51)向上舍入的整数M=int(M 0.91)向上舍入的整数M=2int(M/2)偶数M=2int(M/2 0.51)向上舍入的偶数M=2int(M/2 0.91)向上舍入取偶数M=5int(M/5) 下表显示了常见的锥角组合：角度越小，密封越容易，但楔入越容易。反之亦然，从达拉斯到礼堂原则上，阀瓣密封面的中值直径等于、阀瓣尺寸确定、阀瓣尺寸、阀瓣压盖尺寸确定、2.1.3阀杆设计、2.1.3阀体设计、图14阀体设计图例、设计要点：阀体内径确定结构长度最小壁厚阀座组件尺寸法兰阀体中心高度、内径确定、阀瓣最大外径(815)mm、阀体尺寸确定、阀体尺寸、结构长度(见美国机械工程师协会16.10-2009表1)、阀体通道直径、 最小壁厚和阀杆直径(见BS1873附录a中的表3)，2.1.4阀盖设计，图15阀盖设计图例，阀盖设计要点，阀盖壁厚等于阀体壁厚的上部密封设计：阀体表面处理，适用于通用阀门； 上密封座设计适用于石油化工阀门、电站阀门和其他重要阀门。上部密封的作用。不要更换密封压力较高的填料。阀盖尺寸、上密封座、图16中的上密封座、填料压盖尺寸、图17中的填料压盖尺寸、填料压板尺寸、图18中的填料压板尺寸、图19中的联管螺栓尺寸、图19中的松螺栓、图1.6中的装配设计、图20中的装配顺序图例、装配尺寸链检查、图21中的装配尺寸链检查， 图2中截止阀的设计计算：2.1阀瓣强度计算= 1 2 ，合格1=6*PF*a2/h2，2=0.75*Pa2/h2PF=F/(b2)，阀瓣应力，MPa1阀杆作用在垫块上产生的应力，MPa 23354阀瓣中压产生的应力，MPa6系数PF354产生的压力mm材料许用应力，MPa，在上例中，6=0.36，p=2.0 Mpaf=16049.6 na=38 mmb=10mm=104 MpA计算结果，1=34.76MPa， 2=4.475 MPa =39.24 MPa ok，圆盘应力分析，2.2.2体壁厚计算