閘閥設(shè)計計算說明書

1、目 錄閥體壁厚驗算1密封面上總作用力及計算比壓2閘板強(qiáng)度驗算3閥桿強(qiáng)度驗算4中法蘭螺栓強(qiáng)度驗算5閥體中法蘭強(qiáng)度驗算6流量系數(shù)計算7參考資料1、 GB/T 12234法蘭和對焊連接鋼制閘閥2、 JB/T 79.2 凹凸面整體鑄鋼管法蘭3、 GB/T 12221 閥門結(jié)構(gòu)長度4、 機(jī)械工業(yè)出版社機(jī)械設(shè)計師手冊5、 機(jī)械工業(yè)出版社實用閥門設(shè)計手冊說明1、 以公稱壓力作為計算壓力2、 對殼體壁厚的選取，在滿足計算壁厚的前提下，按相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)取殼體最小壁厚且圓整整數(shù)，已具裕度3、 涉及的材料許用應(yīng)力值按-2938時選取4、 適用介質(zhì)為水、油、氣等介質(zhì)5、 不考慮地震載荷、風(fēng)載荷等自然因數(shù)6、 瞬間壓力不得超

2、過使用溫度下允許壓力的1.1倍7、 管路中應(yīng)安裝安全裝置，以防止壓力超過使用下的允許壓力 型 號 DN350 Z40H-64簡 圖零件名稱閥體、閥蓋材料牌號WCB計算內(nèi)容閥體壁厚驗算根 據(jù)GB/T 12234 序號計算數(shù)據(jù)名稱符號公 式數(shù) 值單位1殼體計算壁厚t1'+CP* Dn2.3*114.877mm2計算壓力p設(shè)計給定6.4MPa3計算內(nèi)徑Dn設(shè)計給定350mm4基本應(yīng)力系數(shù)1設(shè)計給定82MPa5附加厚度C設(shè)計給定3mm6閥體標(biāo)準(zhǔn)厚度tmGB/T 12234 25.8mm7閥體實際壁厚t'設(shè)計給定26mm結(jié)論： t't1' t'tm 合格 -1-型

3、 號 DN350 Z40H-64簡 圖零件名稱閥座材料牌號D507 Mo/D577 Mo計算內(nèi)容密封面上總作用力及計算比壓根 據(jù)實用閥門設(shè)計手冊 序號計算數(shù)據(jù)名稱符號公 式數(shù) 值單位1密封面上總作用力QMZQMJ+QMF633194.82N2最大壓差介質(zhì)作用力QMJP (DMN+bM)24540502.02N3密封面內(nèi)徑DMN設(shè)計給定319mm4密封面寬度bM設(shè)計給定9mm5計算壓力P設(shè)計給定6.4MPa6密封面上密封力QMFqMF(DMN+bM) bM92692.8N7密封面必需比壓qMF實用閥門設(shè)計手冊10MPa8密封面計算比壓qQMZ(DMN+bM) bM68.3MPa9密封面許用比壓q

4、實用閥門設(shè)計手冊150MPa結(jié)論： qqqMF 合格 -2-型 號DN350 Z40H-64簡 圖零件名稱閘 板材料牌號 WCB計算內(nèi)容閘板強(qiáng)度驗算根 據(jù)閥門設(shè)計計算手冊 序號計算數(shù)據(jù)名稱符號公 式數(shù) 值單位1中心處彎曲應(yīng)力WKPDMP24(SB-C)2115.4MPa2計算壓力P設(shè)計給定6.4MPa3密封面平均直徑DMPDMN+bM328mm4密封面內(nèi)徑DMN設(shè)計給定298mm5密封面寬度bM設(shè)計給定30mm6閘板厚度SB設(shè)計給定46mm7附加厚度C設(shè)計給定2mm8系數(shù)K設(shè)計給定(按自由周邊)1.249許用彎曲應(yīng)力W實用閥門設(shè)計手冊120MPa結(jié)論： WW 合格-3-型 號 DN350 Z4

5、0H-64簡 圖零件名稱閥 桿材料牌號2Cr13計算內(nèi)容閥桿強(qiáng)度驗算根 據(jù)閥門設(shè)計計算手冊 序號計算數(shù)據(jù)名稱符號公 式數(shù) 值單位1關(guān)閉時閥桿總軸向力QFZK(QMJ+QMF) +QP+QT68540.637N2開啟時閥桿總軸向力QFZK(QMJ+QMF) -QP+QT41370.845N3閥桿最大軸向力QFZ=QFZ68540.637N4摩擦系數(shù)K設(shè)計給定0.055密封面處介質(zhì)作用力QMJP (DMN+bM)24540502.02N6密封面上密封力QMFqMF(DMN+bM) bM92692.8N7閥桿徑向截面上介質(zhì)作用力QPPdF2413584.896N8閥桿直徑dF設(shè)計給定52mm9閥桿與

6、填料摩擦力QTdF bTP23296N10系數(shù)設(shè)計給定(按hTbT)711填料深度hT設(shè)計給定70mm12填料寬度bT設(shè)計給定10mm13閥桿軸向拉應(yīng)力LQFZFs29.6MPa14閥桿軸向壓應(yīng)力YQFZFs49.03MPa15閥桿最小截面積Fs梯螺退刀槽截面最小FT1398mm216閥桿扭應(yīng)力NMFLWs0.74MPa17閥桿螺螺紋摩擦力矩MFLQFZRFM11145N·mm18螺紋摩擦半徑RFM閥門設(shè)計計算手冊6.15mm19閥桿最小截面系數(shù)Ws梯螺退刀槽截面最小WT15030mm320合成應(yīng)力(Y2+4N 2)1/249.35MPa21許用拉應(yīng)力L實用閥門設(shè)計手冊220MPa2

7、2許用壓應(yīng)力Y實用閥門設(shè)計手冊245MPa23許用扭應(yīng)力N實用閥門設(shè)計手冊145MPa24許用合成應(yīng)力實用閥門設(shè)計手冊230MPa結(jié)論： L L YY NN 合格-4-型 號DN350 Z40H-64簡 圖零件名稱中法蘭螺柱材料牌號35CrMo計算內(nèi)容中法蘭螺栓強(qiáng)度驗算根 據(jù)閥門設(shè)計計算手冊 序號計算數(shù)據(jù)名稱符號公 式數(shù) 值單位1螺栓計算載荷QLQ、Q中較大值1774841.8N2操作下總作用力QQDJ +QDF+QDT+QFZ1774841.8N3最小預(yù)緊力QQYJ423036.5N4墊片處介質(zhì)作用力QDJP*SDJ994877.63N5介質(zhì)有效作用面積SDJ設(shè)計給定155449.63mm2

8、6計算壓力P設(shè)計給定6.4MPa7墊片上密封力QDFSDPmDPP512448N8墊片的接觸面積SDP設(shè)計給定26690mm29墊片系數(shù)mDP實用閥門設(shè)計手冊 310墊片彈性力QDTQDJ198975.53N11系數(shù)設(shè)計給定0.212關(guān)閉時閥桿總軸向力QFZ見閥桿強(qiáng)度驗算序號168540.637N13必須預(yù)緊力QYJSDPqYJKDP2423036.5N14密封面預(yù)緊比壓qYJ實用閥門設(shè)計手冊31.7MPa15墊片形狀系數(shù)KDP設(shè)計給定1mm216雙頭螺柱拉應(yīng)力LQLSL171MPa17雙頭螺柱總截面積SLZS110380mm218雙頭螺柱數(shù)量Z設(shè)計給定2019單個雙頭螺柱截面積S1實用閥門設(shè)

9、計手冊519mm220雙頭螺柱直徑dL設(shè)計給定30mm21雙頭螺柱間距與直徑比LJLmindL3.3422雙頭螺柱孔最小間距Lmin設(shè)計給定100mm23許用拉應(yīng)力L實用閥門設(shè)計手冊230MPa結(jié)論： L L 2.7LJ 4 合格-5-型 號 DN350 Z40H-64簡 圖零件名稱閥體中法蘭材料牌號35CrMo計算內(nèi)容閥體中法蘭強(qiáng)度驗算根 據(jù)閥門設(shè)計計算手冊 序號計算數(shù)據(jù)名稱符號公 式數(shù) 值單位1計算載荷Q中法蘭螺栓強(qiáng)度驗算QL1774841.8N2-處斷面彎曲應(yīng)力WQXW75.6MPa3力臂X設(shè)計給定27.5mm4斷面系數(shù)WAh6645276mm35斷面面積A設(shè)計給定74455mm26-處斷面彎