閥門的設(shè)計與估算一、球閥的設(shè)計1.1設(shè)計鍵入即設(shè)計任務(wù)書。應(yīng)明晰管件的詳細參數(shù)（公稱管徑、公稱壓力、溫度、介質(zhì)、驅(qū)動模式等），使用的條件和要求（如室外或室內(nèi)安裝、啟閉速率等）及相關(guān)執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)（產(chǎn)品的設(shè)計與制造、結(jié)構(gòu)厚度、連接型式、產(chǎn)品的檢測與實驗等）1.2確定管件的主體材料和密封圈材料1.3確定管件承壓件的制造工藝技巧1.4確定球閥的總體結(jié)構(gòu)型式對球閥結(jié)構(gòu)的確定:通常若果壓力不高,DN150時,可優(yōu)先選用浮動式結(jié)構(gòu),其特點是:結(jié)構(gòu)簡略假如浮動球式結(jié)構(gòu)滿足不了還要時,應(yīng)選用固定式結(jié)構(gòu)或其它結(jié)構(gòu)型式(如半球、撐開式…)對密封的材料的確定因為閥門的使用受濕度的影響巨大,然而,密封的材料的選取很關(guān)鍵：對使用室溫300時,密封面材料可選擇塑膠類材料(如聚四氟烯烴、增強聚四氟烯烴、尼龍、對位酚醛)當(dāng)使用室溫少于300.或則介質(zhì)代顆粒狀時,密封面材料應(yīng)選金屬密封。3．對閥門使用要求的確定主要確定,閥門是否具備防火.防靜電要求4．對殼體型式確定因為閥門公稱管徑適用的范圍很廣,其殼體型式也較為多樣,通常分為以下三種：整體式殼體通常適于DN50的小管徑管件,此刻,其材料多用薄板或厚壁型材直接加工擊來,而對口徑較大時,多選用二體式、三體式或全鉚接結(jié)構(gòu)三體式結(jié)構(gòu)由主閥門和左右對稱的二個閥門組成,可選用鍛造或鑄造工藝技巧5．球閥通道總數(shù)(直通、三通、四通…)6．選擇彈性器件的方式1.5確定管件的結(jié)構(gòu)厚度和連結(jié)規(guī)格1.6確定立方體通道半徑d立方體通道半徑應(yīng)按照球閥在管線系統(tǒng)中的用途和性質(zhì)決定，并要符合相關(guān)的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)或用戶要立方體通道半徑分為不縮徑和縮徑二種：不縮徑：d等于相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的閥門通道半徑縮徑：通常d=0.78相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的閥門通道半徑，此刻，其過渡段最好設(shè)計為錐角過渡，以確保流阻不會減小。

1.7確定立方體半徑立方體邊長通常按R=（0.75～0.95）d估算對小口徑R取相對大值，反之取較小值為了保證立方體表面能完全覆蓋導(dǎo)輪密封面，選取球徑后，須按下式驗算：墊圈接觸面直徑(mm)，d：球徑通道孔半徑（mm）D：圓球?qū)嶋H半徑（mm）二、球閥的估算2.1壁厚的確定見閥門相應(yīng)的估算2.2圓球與汽缸之間比壓的估算應(yīng)滿足MF：密封面上的應(yīng)當(dāng)比壓（MPa）可依照工作壓力來估算，qMF=1.2P（適用于中低壓管徑不大場合）式中：m:與流體性質(zhì)有關(guān)的系數(shù)對室溫液體：m=1對室溫油品和空氣、蒸汽以及多于100的液體：m=1.4對氫、氮及密封要求高的介質(zhì)：m=1.8a，c：與密封面材料有關(guān)的系數(shù)，見表所示密封面材料鋼、硬質(zhì)合金3.5聚四氟烯烴、尼龍1.80.9銅、鑄鐵3.0中硬橡膠0.40.6軟橡膠0.30.4MW：墊圈密封面直徑（mm）設(shè)計給定MN：墊圈密封面直徑（mm）設(shè)計給定對進口密封的固定閥門（見圖示）進口密封固定球止回閥結(jié)構(gòu).60.4JH：進口密封座導(dǎo)向直徑（mm）設(shè)計給定立方體邊長（mm）設(shè)計給定密封面接觸的長度在水平方向的投影（mm）l2-l1式中l(wèi)2，l1：立方體中心至密封面的距離（mm）見圖示其它密封閥門球閥，略[q]：密封面材料的許用比壓[MPa]查下表密封面材料的許用比壓密封面材料材料強度[MPa]密封面滑動密封面滑動銅質(zhì)，，～～青銅，～奧氏體、～馬氏體2CrCr13、3CrCr13、～～40滲碳鋼、～堆焊合金-xHR40～-Ni（含Ni）HB280～-4SFB-1，SFB-2，SFB-3SFBN-1，SFBN-2球閥，SFBN-32015滌綸4030注：鋼和銅合金的鋼號對于鑄態(tài)和點焊均適用。

2.3閥門的力矩估算2.3.1浮動閥門總力矩估算浮動閥門中，所有撓度由介質(zhì)出口的噴嘴密封圈承受，總力矩由下式估算QZ：立方體在汽缸中的磨擦扭力:立方體與噴嘴的磨擦系數(shù)對聚四氟烯烴：f=0.05對提高聚四氟烯烴：f=0.08～0.15對滌綸：f=0.1～0.15其它符號：同前FT：濾料與導(dǎo)輪的磨擦扭力:閥芯與濾料的磨擦系數(shù)。f=0.05h:單圈濾料與導(dǎo)輪的接觸高度（mm）設(shè)計給定Z：濾料圈數(shù)設(shè)計給定：缸體半徑（mm）設(shè)計給定P：估算壓力（MPa）設(shè)計給定0.330.92型圈個數(shù)，設(shè)計給定型圈的橫截面半徑（mm）設(shè)計給定MJ:閥芯臺肩與止推墊間的磨擦扭力:磨擦系數(shù)按材料同上面規(guī)定選定:臺肩直徑或止推墊直徑.選兩者中小者（mm）設(shè)計給定2.3.2固定閥門總力矩估算在固定閥門中,立方體遭到的斥力完全傳遞到支撐軸套上,對進口密封的固定閥門,其總力矩估算::立方體在汽缸中的磨擦扭力:由葉輪對立方體的予緊力形成的磨擦扭力:最小予緊比壓(MPa)但不應(yīng)大于2MPa其它符號的選用見上面規(guī)定.50.5濾料與導(dǎo)輪的磨擦轉(zhuǎn)矩（Nmm）見浮動閥門估算聯(lián)軸器中的磨擦扭力:聯(lián)軸器的磨擦系數(shù)對塑膠制的滑動聯(lián)軸器選用對滾動聯(lián)軸器QJ：立方體軸頸半徑（mm）設(shè)計給定,對滾動聯(lián)軸器,QJ=聯(lián)軸器中徑襯套臺手掌與止推墊間的磨擦扭力(此項僅用上襯套與立方體分開時的結(jié)構(gòu)，對整體MMJ（Nmm）2.4凸緣硬度估算2.4.1浮動球凸緣的硬度估算1、閥桿與立方體連結(jié)部份的估算：

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