閘閥基礎(chǔ)知識與設(shè)計(jì)計(jì)算

1、閘閥基礎(chǔ)知識及設(shè)計(jì)計(jì)算閘閥基礎(chǔ)知識及設(shè)計(jì)計(jì)算c版版2011年年5月月目錄目錄第一部分：閘閥基礎(chǔ)知識，參數(shù)、典型結(jié)構(gòu)及工第一部分：閘閥基礎(chǔ)知識，參數(shù)、典型結(jié)構(gòu)及工作原理作原理 1.11.1閥門的定義閥門的定義 1.21.2流體力學(xué)基本概念與術(shù)語流體力學(xué)基本概念與術(shù)語 1.31.3閘閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)閘閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn) 1.41.4閘閥類型閘閥類型 1.51.5閘閥用途閘閥用途第二部分：閘閥設(shè)計(jì)計(jì)算第二部分：閘閥設(shè)計(jì)計(jì)算 2.12.1零件設(shè)計(jì)：零件設(shè)計(jì)： 2.1.12.1.1閥座設(shè)計(jì)閥座設(shè)計(jì) 閘閥基礎(chǔ)知識及設(shè)計(jì)計(jì)算閘閥基礎(chǔ)知識及設(shè)計(jì)計(jì)算v2.1.22.1.2閘板設(shè)計(jì)閘板設(shè)計(jì)v2.1.32.1.3閥體設(shè)計(jì)閥體設(shè)計(jì)

2、v2.1.42.1.4閥蓋設(shè)計(jì)閥蓋設(shè)計(jì)v2.1.52.1.5閥桿設(shè)計(jì)閥桿設(shè)計(jì)v2.1.62.1.6裝配設(shè)計(jì)裝配設(shè)計(jì)v2.22.2閘閥設(shè)計(jì)計(jì)算：閘閥設(shè)計(jì)計(jì)算：v2.2.12.2.1閘板厚度計(jì)算閘板厚度計(jì)算v2.2.22.2.2閥體壁厚計(jì)算閥體壁厚計(jì)算v2.2.32.2.3密封比壓計(jì)算密封比壓計(jì)算v2.2.42.2.4閥桿操作力計(jì)算閥桿操作力計(jì)算1.閥門基礎(chǔ)知、典型結(jié)構(gòu)及工作原理閥門基礎(chǔ)知、典型結(jié)構(gòu)及工作原理v1.11.1閥門的定義閥門的定義v用來控制管道內(nèi)介質(zhì)的，具有可動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品的總體用來控制管道內(nèi)介質(zhì)的，具有可動(dòng)的機(jī)械產(chǎn)品的總體（ 見見GB/T21465-2008 2.1GB/T21465-

3、2008 2.1）v閥門是在流體系統(tǒng)中，用來控制流體的方向、壓力、流量閥門是在流體系統(tǒng)中，用來控制流體的方向、壓力、流量的裝置。的裝置。v閥門是使配管和設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)（液體、氣體、粉末）流動(dòng)閥門是使配管和設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)（液體、氣體、粉末）流動(dòng)或停止、并能控制其流量的裝置。或停止、并能控制其流量的裝置。v1.21.2流體力學(xué)基本概念與術(shù)語流體力學(xué)基本概念與術(shù)語v1.2.1.1.2.1.流動(dòng)流動(dòng)物質(zhì)在外力（如重力、離心力、壓差等）物質(zhì)在外力（如重力、離心力、壓差等）作用下，發(fā)生宏觀運(yùn)動(dòng)。作用下，發(fā)生宏觀運(yùn)動(dòng)。v1.2.2.1.2.2.流體流體能夠流動(dòng)的物質(zhì)能夠流動(dòng)的物質(zhì) 液體、氣體、粉末液體、氣體、粉

4、末及兩相或三湘流動(dòng)物質(zhì)及兩相或三湘流動(dòng)物質(zhì)v液體可以發(fā)生形變，其形狀取決于所盛裝的容器的液體可以發(fā)生形變，其形狀取決于所盛裝的容器的形狀，在理想狀態(tài)下，液體不可壓縮。氣體可以改形狀，在理想狀態(tài)下，液體不可壓縮。氣體可以改變大小，在密閉的容器中氣體總是充滿容器空間，變大小，在密閉的容器中氣體總是充滿容器空間，氣體可以壓縮。氣體可以壓縮。v1.2.3.1.2.3.理想流體與實(shí)際流體：流動(dòng)時(shí)沒有粘滯性的理想流體與實(shí)際流體：流動(dòng)時(shí)沒有粘滯性的流體為理想流體，流動(dòng)時(shí)有粘滯性的流體為實(shí)際流流體為理想流體，流動(dòng)時(shí)有粘滯性的流體為實(shí)際流體。很顯然，理想流體并不存在，只是為了研究某體。很顯然，理想流體并不存在，

5、只是為了研究某些問題的方便而提出的假設(shè)。些問題的方便而提出的假設(shè)。v1.2.4. 1.2.4. 流體力學(xué)流體力學(xué)研究流體平衡狀態(tài)規(guī)律的科學(xué)研究流體平衡狀態(tài)規(guī)律的科學(xué)為流體靜力學(xué)，研究流體運(yùn)動(dòng)力學(xué)規(guī)律及其應(yīng)用的為流體靜力學(xué)，研究流體運(yùn)動(dòng)力學(xué)規(guī)律及其應(yīng)用的科學(xué)為流體動(dòng)力學(xué)，綜合稱流體力學(xué)?？茖W(xué)為流體動(dòng)力學(xué)，綜合稱流體力學(xué)。1.2.5.粘度、粘度、密度與比容v由于實(shí)際流體是有粘性的，必須考慮其造成的損失，故引入了粘度。在由于實(shí)際流體是有粘性的，必須考慮其造成的損失，故引入了粘度。在進(jìn)行計(jì)算時(shí)常用到流體密度和比容等概念進(jìn)行計(jì)算時(shí)常用到流體密度和比容等概念v粘度粘度流體在流動(dòng)時(shí)，在其分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦的性

6、質(zhì)，稱為流體的粘流體在流動(dòng)時(shí)，在其分子間產(chǎn)生內(nèi)摩擦的性質(zhì)，稱為流體的粘性。流體的粘性與溫度有關(guān)，對于液體，溫度升高粘度減小，氣體溫度性。流體的粘性與溫度有關(guān)，對于液體，溫度升高粘度減小，氣體溫度升高粘度增加。粘性的大小用粘度表示，粘度又分為運(yùn)動(dòng)粘度與動(dòng)力粘升高粘度增加。粘性的大小用粘度表示，粘度又分為運(yùn)動(dòng)粘度與動(dòng)力粘度。度。v運(yùn)動(dòng)粘度運(yùn)動(dòng)粘度單位是單位是m m2 2/S/S，簡稱斯。動(dòng)力粘度，簡稱斯。動(dòng)力粘度單位是單位是Ns/mNs/m2 2?；??；騊a.sPa.s（帕（帕. .秒）秒）v單位體（容）積物質(zhì)的質(zhì)量稱為密度，單位為單位體（容）積物質(zhì)的質(zhì)量稱為密度，單位為“kg/mkg/m3 3。

7、常用符號。常用符號表表示。示。v單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的容積稱為比容，用符號表示單位為單位質(zhì)量的物質(zhì)所占有的容積稱為比容，用符號表示單位為“米米3 3/ /千克千克(m(m3 3/kg)”/kg)”。 常用符號常用符號v v表示。表示。v顯然，顯然，=1/v=1/vv比重：比重：=g=g。國際單位為：。國際單位為：N/mN/m3 3或或kN/mkN/m3 3。v=1.2.6.壓力v 壓力壓力液體單位面積上所受的垂直作用壓力稱為壓力。液體單位面積上所受的垂直作用壓力稱為壓力。通常用通常用P P表示。常用單位有巴、帕斯卡、兆帕、大氣壓等。表示。常用單位有巴、帕斯卡、兆帕、大氣壓等。換算關(guān)系：換算關(guān)系

8、：1bar=101bar=105 5Pa=1.02kgf/cmPa=1.02kgf/cm2 2=0.1MPa=0.1MPa。v 1MPa=101MPa=106 6Pa=10bar=10.2kgf/cmPa=10bar=10.2kgf/cm2 2v絕對壓力、相對壓力和真空度絕對壓力、相對壓力和真空度v以絕對零壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力，稱為絕對壓力。以絕對零壓力作為基準(zhǔn)所表示的壓力，稱為絕對壓力。v 以當(dāng)?shù)卮髿鈮毫榛鶞?zhǔn)所表示的壓力，稱為相對壓力。以當(dāng)?shù)卮髿鈮毫榛鶞?zhǔn)所表示的壓力，稱為相對壓力。相對壓力也稱表壓力。相對壓力也稱表壓力。v 相對壓力為負(fù)數(shù)時(shí)，工程上稱為真空度。真空度的大小相對壓力為負(fù)

9、數(shù)時(shí)，工程上稱為真空度。真空度的大小以此負(fù)數(shù)的絕對值表示。以此負(fù)數(shù)的絕對值表示。v絕對壓力、相對壓力與真空度的相互關(guān)系絕對壓力、相對壓力與真空度的相互關(guān)系 如下所示：如下所示：絕對壓力表壓力（相對壓力）真空度絕對壓力大氣壓力絕對真空絕對壓力、相對壓力與真空度間的相互關(guān)系v產(chǎn)生局部損失的原因是：流動(dòng)斷面發(fā)生變化產(chǎn)生局部損失的原因是：流動(dòng)斷面發(fā)生變化時(shí)，斷面流速分布發(fā)生急劇變化，并產(chǎn)生大時(shí)，斷面流速分布發(fā)生急劇變化，并產(chǎn)生大量的旋渦。由于流體的粘性作用，旋渦中的量的旋渦。由于流體的粘性作用，旋渦中的部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苁沽黧w升溫，從而消耗部分能量轉(zhuǎn)變?yōu)闊崮苁沽黧w升溫，從而消耗機(jī)械能。機(jī)械能。v管道進(jìn)

10、口、管道的突縮、突擴(kuò)部分、閥門、管道進(jìn)口、管道的突縮、突擴(kuò)部分、閥門、彎頭等管件部分均會(huì)發(fā)生局部阻力。彎頭等管件部分均會(huì)發(fā)生局部阻力。v局部損失與管長無關(guān)，只與局部管件有關(guān)局部損失與管長無關(guān)，只與局部管件有關(guān)v局部阻力的分類：局部阻力的分類：v流向改變流向改變 流向改變產(chǎn)生流阻流向改變產(chǎn)生流阻斷面改變產(chǎn)生流阻斷面改變產(chǎn)生流阻1.3閘閥結(jié)構(gòu)特點(diǎn)v1.3.11.3.1閥門的參數(shù)閥門的參數(shù)v參數(shù)：代表閥門特征的一些數(shù)據(jù)或符號，稱為閥門的參數(shù)。參數(shù)：代表閥門特征的一些數(shù)據(jù)或符號，稱為閥門的參數(shù)。如，口徑（規(guī)格），壓力（公稱壓力），溫度，介質(zhì)，流量，如，口徑（規(guī)格），壓力（公稱壓力），溫度，介質(zhì)，流量，

11、材料，驅(qū)動(dòng)方式等等。材料，驅(qū)動(dòng)方式等等。v閥門口徑：一般用閥門口徑：一般用DNDN（mmmm）或）或NPSNPS（inin英寸英寸”）表示，如）表示，如DN50DN50、DN100DN100、DN600DN600、8”8”、12”12”等?？趶绞谴黹y門名義尺寸的重等?？趶绞谴黹y門名義尺寸的重要參數(shù)。要參數(shù)。v公稱壓力（或壓力級）：一般用公稱壓力（或壓力級）：一般用PNPN或磅級（或磅級（CLASS CLASS ）表示。）表示。如如PN16PN16、PN20PN20、PN25PN25、PN40PN40、PN50PN50、PN64PN64、PN100PN100、PN160PN160、PN250

12、PN250、PN320PN320、PN420PN420；150Lb150Lb、300Lb300Lb、400Lb400Lb、600Lb600Lb、800Lb800Lb、900Lb900Lb、1500Lb1500Lb、2500Lb2500Lb、4500Lb4500Lb等。公稱壓力或壓等。公稱壓力或壓力級是代表閥門在規(guī)定溫度下承受介質(zhì)工作壓力高低的重要力級是代表閥門在規(guī)定溫度下承受介質(zhì)工作壓力高低的重要參數(shù)。所有閥門都不應(yīng)該在公稱壓力（或壓力級）規(guī)定的溫參數(shù)。所有閥門都不應(yīng)該在公稱壓力（或壓力級）規(guī)定的溫度壓力下使用。度壓力下使用。公稱壓力與壓力等級的對照關(guān)系公稱壓力PN與壓力等級的對照關(guān)系表CLA

13、SS150 300 600900 1500200025004500PN1620254050641001501602503204207501.3.2閥門零件：v1.3.2.1殼體殼體承壓件，將介質(zhì)包圍在內(nèi)的零件。如閥體、承壓件，將介質(zhì)包圍在內(nèi)的零件。如閥體、閥蓋等。閘板、閥桿也稱為承壓件。如閥門關(guān)閉時(shí)閘板受壓。閥蓋等。閘板、閥桿也稱為承壓件。如閥門關(guān)閉時(shí)閘板受壓。閥桿處在介質(zhì)內(nèi)外，有時(shí)在頂端產(chǎn)生外漏。閥桿處在介質(zhì)內(nèi)外，有時(shí)在頂端產(chǎn)生外漏。v1.3.2.2內(nèi)件內(nèi)件浸漬在介質(zhì)內(nèi)的零件。如閥座、閘板（閥瓣、浸漬在介質(zhì)內(nèi)的零件。如閥座、閘板（閥瓣、蝶板、球體）閥桿、密封圈等等。蝶板、球體）閥桿、密封圈等

14、等。v1.3.2.3關(guān)閉件關(guān)閉件截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)等零件，屬于內(nèi)件。如，閥截?cái)嘟橘|(zhì)流動(dòng)等零件，屬于內(nèi)件。如，閥座、閘板（閥瓣、蝶板、球體）等。座、閘板（閥瓣、蝶板、球體）等。v1.3.2.4密封面密封面關(guān)閉閥門時(shí)，相互接觸其封堵介質(zhì)作用的關(guān)閉閥門時(shí)，相互接觸其封堵介質(zhì)作用的平面或曲面。平面或曲面。v1.3.2.5密封副密封副形成密封面的一對零件。形成密封面的一對零件。v1.3.2.6動(dòng)件動(dòng)件開關(guān)閥門時(shí)，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)密封的零件。如開關(guān)閥門時(shí)，產(chǎn)生運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)密封的零件。如閘板（閥瓣、蝶板、球體）等。閘板（閥瓣、蝶板、球體）等。v1.3.2.7靜件靜件開關(guān)閥門時(shí)，靜止不動(dòng)，與運(yùn)動(dòng)部件接觸形開關(guān)閥門時(shí)，靜止不

15、動(dòng)，與運(yùn)動(dòng)部件接觸形成密封的零件。如，閥座。成密封的零件。如，閥座。v1.3.2.81.3.2.8動(dòng)密封動(dòng)密封關(guān)閉件形成的密封。又稱主密封、內(nèi)部關(guān)閉件形成的密封。又稱主密封、內(nèi)部密封或上下游密封。密封或上下游密封。v1.3.2.91.3.2.9靜密封靜密封形成密封的零件之間不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。形成密封的零件之間不發(fā)生相對運(yùn)動(dòng)。如，閥體閥蓋之間的密封。又叫對外密封。如，閥體閥蓋之間的密封。又叫對外密封。v1.3.2.101.3.2.10副密封副密封閥桿與閥蓋之間形成的密封。又稱上密閥桿與閥蓋之間形成的密封。又稱上密封或倒密封。一般存在與閘閥、截止閥或節(jié)流閥結(jié)構(gòu)。封或倒密封。一般存在與閘閥、截止閥或節(jié)

16、流閥結(jié)構(gòu)。v1.3.2.111.3.2.11密封種類密封種類按照不同結(jié)構(gòu)、不同原理對密封進(jìn)行按照不同結(jié)構(gòu)、不同原理對密封進(jìn)行類別劃分。類別劃分。v 按結(jié)構(gòu)分類，如，軟密封（非金屬密封副，如填料密封按結(jié)構(gòu)分類，如，軟密封（非金屬密封副，如填料密封和墊片密封）、硬密封（金屬密封）或多層次復(fù)合密封。和墊片密封）、硬密封（金屬密封）或多層次復(fù)合密封。v 按密封原理分類有強(qiáng)制密封、自動(dòng)密封或半自動(dòng)密封等。按密封原理分類有強(qiáng)制密封、自動(dòng)密封或半自動(dòng)密封等。v閘閥典型結(jié)構(gòu)見下圖，其殼體、內(nèi)件、動(dòng)件、靜件及密封形閘閥典型結(jié)構(gòu)見下圖，其殼體、內(nèi)件、動(dòng)件、靜件及密封形式如圖。式如圖。閘閥典型結(jié)構(gòu)圖閘閥典型結(jié)構(gòu)圖參

17、考圖例：圖2球閥 圖3 蝶閥 1.3.31.3.3密封密封泄漏關(guān)系泄漏關(guān)系v內(nèi)漏內(nèi)漏閥門關(guān)閉件之間產(chǎn)生的泄漏，又稱閥門關(guān)閉件之間產(chǎn)生的泄漏，又稱密封面泄漏或密封漏。一般是泄漏到下游管密封面泄漏或密封漏。一般是泄漏到下游管道內(nèi)部。也有泄漏在外部，如安全閥及真空道內(nèi)部。也有泄漏在外部，如安全閥及真空破壞閥等。破壞閥等。v外漏外漏介質(zhì)泄漏到閥門殼體包圍以外的空介質(zhì)泄漏到閥門殼體包圍以外的空間里。有填料泄漏、墊片泄漏及殼體表面泄間里。有填料泄漏、墊片泄漏及殼體表面泄漏等。漏等。閥桿填料密封和上密封閥桿填料密封和上密封密封的作用:減緩介質(zhì)對填料侵蝕。不意味著可以帶壓更換填料1.3.4墊片密封墊片密封1.

18、3.51.3.5密封原理密封原理強(qiáng)制密封、半自動(dòng)密封強(qiáng)制密封、半自動(dòng)密封強(qiáng)制密封型式強(qiáng)制密封型式雙向強(qiáng)制密封閘板自動(dòng)密封閘板自動(dòng)密封閘板密封機(jī)理：密封機(jī)理：v塑性密封塑性密封非金屬墊片，在密封力作用下非金屬墊片，在密封力作用下發(fā)生塑性變形。一般不能重復(fù)使用。發(fā)生塑性變形。一般不能重復(fù)使用。v彈性密封彈性密封金屬密封環(huán)，在密封力作用下金屬密封環(huán)，在密封力作用下發(fā)生彈性變形，密封環(huán)可以重復(fù)使用。發(fā)生彈性變形，密封環(huán)可以重復(fù)使用。1.4閘閥類型v1.4.1按閘板形狀分：楔式閘閥及平板閘閥圖4楔式閘閥 圖5 平板閘閥 1.4.21.4.2按閘閥開啟時(shí)閘板的動(dòng)作方式分：明桿按閘閥開啟時(shí)閘板的動(dòng)作方式分：

19、明桿及暗桿閘閥及暗桿閘閥圖6 暗桿閘閥1.4.31.4.3按閘板數(shù)量分類：單閘板及雙閘板按閘板數(shù)量分類：單閘板及雙閘板圖7 平行式雙閘板 圖8 楔式雙閘板 1.4.41.4.4按閘板關(guān)緊時(shí)是否發(fā)生變形分：彈性閘閥和剛按閘板關(guān)緊時(shí)是否發(fā)生變形分：彈性閘閥和剛性閘閥（死閘板）性閘閥（死閘板）圖9 鋼性閘閥（DN50以下） 圖1、圖8均為彈性閘閥 1.5閘閥用途v廣泛適用于石油化工、天然氣、電廠的水、廣泛適用于石油化工、天然氣、電廠的水、蒸汽、油品等管路上作為接通或截?cái)嘟橘|(zhì)的蒸汽、油品等管路上作為接通或截?cái)嘟橘|(zhì)的啟閉裝置。啟閉裝置。v（視情況結(jié)合具體閘閥介紹）（視情況結(jié)合具體閘閥介紹）2. 2. 閘

20、閥設(shè)計(jì)計(jì)算閘閥設(shè)計(jì)計(jì)算v2.1零件設(shè)計(jì)v2.1.1閥座設(shè)計(jì)v按閥座類型有：本體堆焊閥座、脹圈閥座、螺紋閥座、焊接閥座。形狀如下圖圖10 本體堆焊閥座 圖11 螺紋閥座 圖12 焊接閥座脹圈閥座見圖9 圖13螺紋閥座零件圖例 v螺紋閥座一般適用于PN10.0MPa以下，DN250以下。v閥座的受力分析。v閥座焊縫應(yīng)校核。（參見附圖,閥座2圖例，閥座小于閥體通道；閥座焊縫直徑太小。二者都會(huì)造成閥座脫落失效） 圖14 焊接閥座零件圖閥座密封面最小寬度：PN10.0MPa以下閥門，bmin 4.5mm PN16.0MPa以上閥門，bmin 7.0mm閥座圈厚度計(jì)算vdw=d*SQRT(Pmax/(10

21、0s)+1)+5vS=0.03NPS+6.3*log(CLASS/100)v式中，式中，vdw閥座圈外徑閥座圈外徑mmvd通道內(nèi)徑徑通道內(nèi)徑徑mmvPmax常溫最大工作壓力，常溫最大工作壓力，kgf/cm2。vs許用應(yīng)力，許用應(yīng)力，kgf/cm2。vNPS英制閥門規(guī)格。英制閥門規(guī)格。vCLASS壓力等級數(shù)值。壓力等級數(shù)值。v對于對于8”300Lb閥門閥門vd=203mmvPmax=50 kgf/cm2vNPS=8v則，則，vS=3.246 kgf/cm2vdw =224mm閥座圈高度計(jì)算：閥座圈高度計(jì)算：vH=int（a*dO）+v式中，式中，vH閥座圈高度，閥座圈高度，mmva系數(shù)系數(shù)v15

22、0300Lb，a= 0.075v600900Lb，a=0.13v1500Lb，a=0.18v20002500Lb，a=0.2v3500Lb，a=0.25v常數(shù)，常數(shù)，mmv=08mm上例中，上例中，a= 0.075do =224mm取，取，=5則，則，H=22mm閥座樣圖尺寸確定Md2d1dndwH2.1.2閘板設(shè)計(jì)圖15 中低壓閘板零件圖例 圖16 高壓閘板圖例 閘板設(shè)計(jì)原則v 閘板楔角一般為閘板楔角一般為3 355。3 3適于低壓力級，適于低壓力級，閥體中部為橢圓結(jié)構(gòu)。閥體中部為橢圓結(jié)構(gòu)。v兩個(gè)設(shè)計(jì)原則：兩個(gè)設(shè)計(jì)原則：v 一是，密封面中徑相等原則：即閘板與一是，密封面中徑相等原則：即閘板與

23、閥座的密封面直徑相等。閥座的密封面直徑相等。v 二是，閘板密封面設(shè)計(jì)要保證二是，閘板密封面設(shè)計(jì)要保證1/22/31/22/3寬寬度與閥座密封面相吻合。即，度與閥座密封面相吻合。即，0.5832BM0.5832BM原則。原則。BMBM為閘板密封面寬度。為閘板密封面寬度。v閘板密封面寬度一般取閘板密封面寬度一般取BM=bM+（48）mm即可。比壓計(jì)算即可。比壓計(jì)算bM已經(jīng)滿足要求，已經(jīng)滿足要求，BM取值取值太大造成浪費(fèi)。太大，造成浪費(fèi)。但應(yīng)滿足太大造成浪費(fèi)。太大，造成浪費(fèi)。但應(yīng)滿足標(biāo)準(zhǔn)要求的最小磨損余量。標(biāo)準(zhǔn)要求的最小磨損余量。 閘板尺寸確定HBTaSB-3S E + 2S A + 1D 2D 1

24、DbX XSA+1H TD X XL 0HJH m inXX XDH1H0Y2X XY1N 1N 2閘板尺寸2.1.3閥體設(shè)計(jì)圖18 中低壓閥體設(shè)計(jì)圖例 設(shè)計(jì)要點(diǎn)：v閥體中腔內(nèi)徑確定閥體中腔內(nèi)徑確定v結(jié)構(gòu)長度結(jié)構(gòu)長度v最小壁厚最小壁厚v閥座開檔尺寸閥座開檔尺寸v中法蘭中法蘭v閥體中心高閥體中心高中腔內(nèi)徑確定中腔內(nèi)徑確定D oD wD閥體尺寸確定X XM + 1h2ED 0CX X Xh2n LDh1D 0 /22 RDdaX XX XK Zn z L ZCHX XhD GDL 1L 2LXD0D 0 /2X X XX XtL 0tt閥體尺寸2.1.4閥蓋設(shè)計(jì)圖19 閥蓋設(shè)計(jì)圖例閥蓋設(shè)計(jì)要點(diǎn)v連

25、體支架或分體支架：連體支架或分體支架：DN200(NPS8”)DN200(NPS8”)以下，采用以下，采用連體支架，連體支架，DN250(NPS10”)DN250(NPS10”)以上，采用分體支架。以上，采用分體支架。v閥蓋壁厚等于閥體壁厚閥蓋壁厚等于閥體壁厚v閥蓋內(nèi)腔高度應(yīng)與閥體中心高結(jié)合分配，以滿足閥閥蓋內(nèi)腔高度應(yīng)與閥體中心高結(jié)合分配，以滿足閥門開啟高度。門開啟高度。v上密封設(shè)計(jì)：本體堆焊，適用于通用閥門；上密封上密封設(shè)計(jì)：本體堆焊，適用于通用閥門；上密封座設(shè)計(jì)，適用于石化閥門、電站閥門及其他重要閥座設(shè)計(jì)，適用于石化閥門、電站閥門及其他重要閥門。門。v上密封的作用。不得借助上密封帶壓更換填

26、料。上密封的作用。不得借助上密封帶壓更換填料。閥蓋尺寸確定Hb3D z n + 1D gHg1Hb4Hb5HHHb2Hb1LAHb6x xxcx xD GD T wB BL aBx xx xxxx xzMM z+ 6 1 0D zw + 4 1 0閥蓋尺寸上密封座HzD tb 1d s + 6 1 2M z -D z nD z wzM z軸承壓蓋尺寸 技 術(shù) 要 求1 材 料 的 化 學(xué) 成 分 和 機(jī) 械 性 能 按 G B 6 9 9 - 8 8 的 規(guī) 定2 未 注 加 工 尺 寸 的 偏 差 按 G B 1 8 0 4 - 9 2 規(guī) 定 的 m 級 精 度3 普 通 螺 紋 的 尺

27、寸 按 G B 1 9 6 的 規(guī) 定 ， 公 差 按 G B 1 9 7 的 規(guī) 定填料壓套尺寸HT1D t+ 6 1 0d s + 8 技 術(shù) 要 求1 材 料 的 化 學(xué) 成 分 和 機(jī) 械 性 能 按 G B 1 2 2 0 的 規(guī) 定2 未 注 加 工 尺 寸 的 偏 差 按 G B 1 8 0 4 - 9 2 規(guī) 定 的 m 級 精 度 技 術(shù) 要 求1 材 料 的 化 學(xué) 成 分 和 機(jī) 械 性 能 按 G B 1 2 2 0 的 規(guī) 定2 未 注 加 工 尺 寸 的 偏 差 按 G B 1 8 0 4 - 9 2 規(guī) 定 的 m 級 精 度填料壓板尺寸hb1hbd s + 6L

28、D t+ 6 1 0D bhb0 xzD b 技 術(shù) 要 求1 材 料 的 化 學(xué) 成 分 和 機(jī) 械 性 能 按 G B 1 2 2 2 9 - 8 9 的 規(guī) 定2 未 注 加 工 尺 寸 的 偏 差 按 G B 1 8 0 4 - 9 2 規(guī) 定 的 m 級 精 度x 技 術(shù) 要 求1 材 料 的 化 學(xué) 成 分 和 機(jī) 械 性 能 按 G B 1 2 2 2 9 - 8 9 的 規(guī) 定2 未 注 加 工 尺 寸 的 偏 差 按 G B 1 8 0 4 - 9 2 規(guī) 定 的 m 級 精 度閥桿螺母尺寸D z n - 5 )HmHzHxHLT r + 2D z w - 5Hy 技 術(shù) 要

29、 求1 材 料 的 化 學(xué) 成 分 和 機(jī) 械 性 能 按 G B 1 2 2 2 5 的 規(guī) 定2 未 注 加 工 尺 寸 的 偏 差 按 G B 1 8 0 4 - 9 2 規(guī) 定 的 m 級 精 度 技 術(shù) 要 求1 材 料 的 化 學(xué) 成 分 和 機(jī) 械 性 能 按 G B 1 2 2 2 5 的 規(guī) 定2 未 注 加 工 尺 寸 的 偏 差 按 G B 1 8 0 4 - 9 2 規(guī) 定 的 m 級 精 度手輪尺寸D wD z n -5Hw375 6活接螺栓尺寸dh=12h = 1 8Lh1=40Lh=80推薦閘閥規(guī)格與活接螺栓SIZECLASS90015002500MMM2.510

30、101431010144101216512142061416248162027101822331222273614242736162427421827334820303652243342562.1.5閥桿設(shè)計(jì)圖20 閥桿設(shè)計(jì)圖例 閥桿尺寸確定SLSESBSASC+SB+SASDSASE閥桿設(shè)計(jì)要點(diǎn) 閥桿強(qiáng)度以梯形螺紋根部最弱，拉斷試驗(yàn)應(yīng)閥桿強(qiáng)度以梯形螺紋根部最弱，拉斷試驗(yàn)應(yīng)在此除斷裂。即不允許閥桿斷在殼體內(nèi)。在此除斷裂。即不允許閥桿斷在殼體內(nèi)。v梯形螺紋旋向應(yīng)滿足順時(shí)針關(guān)閉閥門，逆時(shí)梯形螺紋旋向應(yīng)滿足順時(shí)針關(guān)閉閥門，逆時(shí)針開啟閥門的規(guī)定及常規(guī)習(xí)慣。針開啟閥門的規(guī)定及常規(guī)習(xí)慣。v滿足開啟高度需要

31、。應(yīng)與閥體、閥蓋、閘板、滿足開啟高度需要。應(yīng)與閥體、閥蓋、閘板、驅(qū)動(dòng)螺母等相關(guān)零件計(jì)算，合理設(shè)計(jì)長度，驅(qū)動(dòng)螺母等相關(guān)零件計(jì)算，合理設(shè)計(jì)長度，包括梯形螺紋有效長度。包括梯形螺紋有效長度。閥桿尺寸計(jì)算2.1.6裝配設(shè)計(jì)圖21 裝配順序圖例 裝配尺寸鏈校核圖22 裝配尺寸鏈校核HH 1H 2h 3H 3H 4H 5H 6h 0h 1h 2HH t D + d ) /2 = ( 2 3 5 + 2 0 3 ) /2 = 2 1 9Hh 2 - h 1 = 3 5 8 .5 - 1 3 7 .5 = 2 2 1H oH 6 - h 3 = 7 1 9 .5 - 4 8 9 .5 = 2 3 0H o H

32、 , H H t o kHHm=H= HH=Lc+ =2.2閘閥設(shè)計(jì)計(jì)算：v2.2.1閘板厚度計(jì)算閘板厚度計(jì)算v按單閘板計(jì)算其最小厚度按單閘板計(jì)算其最小厚度vHmin=SQRT(11P*a2+15P*d2/4)/v式中，式中，vHmin單閘板最小厚度，單閘板最小厚度，mm v11系數(shù)系數(shù) v15 系數(shù)系數(shù)vP閥門工作壓力，閥門工作壓力，kgf/cm2va閘板彈性槽根部半徑，閘板彈性槽根部半徑，mmvd閥座密封面內(nèi)徑，閥座密封面內(nèi)徑，mmv材料許用應(yīng)力，材料許用應(yīng)力，kgf/cm2v閘板厚度閘板厚度vH=2Hminv上例中，上例中，v11=0.427，v15=0.352vP=50 kgf/cm2

33、va=67.5 mmvd=209 mmvt=1.5 mmv=980 kgf/cm2v則，計(jì)算結(jié)果，則，計(jì)算結(jié)果，Hmin=23.5 mmvH=472.2.2閥體壁厚計(jì)算vt=1.5*pd*0.9/(-1.2P)v式中式中,vt閥體計(jì)算壁厚閥體計(jì)算壁厚, mmvd閥體計(jì)算內(nèi)徑，閥體計(jì)算內(nèi)徑，mmv材料許用應(yīng)力，材料許用應(yīng)力，kgf/cm2vP閥門工作壓力，閥門工作壓力，kgf/cm2vT= t+Ma+CF+SRv式中式中,vSR特殊要求增加壁厚，特殊要求增加壁厚，mmv上例中，上例中，vd=203 mmv=980 kgf/cm2vP=50 kgf/cm2vMa=2.5mmvCF=0 mmvSR=0v則，則，T=17.3 mm。圖紙取。圖紙取17.5mm。2.2.3閥座密封比壓計(jì)算v設(shè)計(jì)原則：設(shè)計(jì)原則：vqmfq40）vqq，合格，合格2.2.4閥桿操作力計(jì)算v閥桿操作力閥桿操作力vF=Fg+Fe+FsvFg=dshpu/10vFe=ds2P/400vFs=d2P/400v式中