毕业论文-电动扇形阀的结构设计

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Pro E电风扇旋钮毕业设计论文

Pro E电风扇旋钮毕业设计论文

Pro E电风扇旋钮毕业设计论文————————————————————————————————作者:————————————————————————————————日期:第一章绪论1.1 本次毕业设计的课题与目的本次论文研究题目为“基于Pro/E的电风扇旋钮产品设计及模具加工”,此次研究主要是通过参考书及pro/E视频教程学会并运用pro/E进行模具的设计及加工,从而完成电风扇旋钮产品,最终要达到能用pro/E进行一些简单的模具设计及加工。

1。

2 pro/E设计软件的介绍Pro/Engineer操作软件是美国参数技术公司(PTC)旗下的CAD/CAM/CAE一体化的三维软件。

Pro/Engineer软件以参数化著称,是参数化技术的最早应用者,在目前的三维造型软件领域中占有着重要地位,Pro/Engineer作为当今世界机械CAD/CAE/CAM领域的新标准而得到业界的认可和推广。

是现今主流的CAD/CAM/CAE软件之一,特别是在国内产品设计领域占据重要位置。

主要特性:Pro/E第一个提出了参数化设计的概念,并且采用了单一数据库来解决特征的相关性问题。

另外,它采用模块化方式,用户可以根据自身的需要进行选择,而不必安装所有模块。

Pro/E的基于特征方式,能够将设计至生产全过程集成到一起,实现并行工程设计。

它不但可以应用于工作站,而且也可以应用到单机上.Pro/E采用了模块方式,可以分别进行草图绘制、零件制作、装配设计、钣金设计、加工处理等,保证用户可以按照自己的需要进行选择使用.(1)参数化设计相对于产品而言,我们可以把它看成几何模型,而无论多么复杂的几何模型,都可以分解成有限数量的构成特征,而每一种构成特征,都可以用有限的参数完全约束,这就是参数化的基本概念。

(2)基于特征建模Pro/E是基于特征的实体模型化系统,工程设计人员采用具有智能特性的基于特征的功能去生成模型,如腔、壳、倒角及圆角,您可以随意勾画草图,轻易改变模型.这一功能特性给工程设计者提供了在设计上从未有过的简易和灵活。

阀体的设计 毕业设计说明书

阀体的设计   毕业设计说明书

第一章阀门的设计一、设计目的随着社会的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高,家家户户都告别了原来的手压井,用上了自来水。

为了防止有人在停水时打开水龙头而忘记了及时的关闭造成了水资源的浪费。

我们根据实际的需求为广大人民群众设计出了这样一套很实用而且特别的水阀—停水自动关闭阀。

这套设计不是很完美,但是真的很实用。

二、停水自动关闭阀门的创新与特色简介该停水自动关闭水阀在原有的相关的水阀的基础上,改进了它的结构,使其结构更加简单,操作方便,便于安装,更适合与大众的使用要求。

在该停水自动关闭水阀中,运用了回复杆,它可以更好的完成来水时必须手动打开水阀的这一工作过程。

三、设计方案的拟定在最近一个月的时间里,我和本组的其他成员团结合作,通过在图书馆及上网查阅相关资料和反复的讨论,对设计创新的停水自动关闭阀门进行零件图、装配图及立体图的绘制,在老师的指导下对图形及方案进行了反复的修改,经过十几天的不懈努力,对创新的停水自动关闭阀门设计出了两套方案。

下面结合图形1-1和图形1-2对两套方案功能、原理、用途及其优缺点方面进行比较和分析:方案一:此方案结构简单、便于操作、安装放置方便,如图1-1所示。

该水阀由阀体(1)、阀芯(2)、阀盖(3)、回复弹簧(5)、回复杆(6)等零件构成。

当无水时,阀芯靠自身的重力下落到如图1-1所示的位置挡住进水口,使得水阀处于关闭状态,回复弹簧恢复到原始位置,回复杆挡在阀芯上方,阻止阀芯在来水时向上运动,达到来水时水阀不会自动打开的效果。

当来水正常用水时,将回复杆向外拔出,通过水的压力及水的浮力图1-1 设计方案一图方案二:此方案结构简单,便于操作,由阀体(1)、阀芯(2)、阀盖(3)压簧(4)、阀杆(5)、手柄(6)等零件构成。

该装置如图1-2所示位置放置,当无水时,靠压簧(4)的压力把阀芯压到如图所示位置,使得水阀处于关闭状态;在有水情况下用户要用水时,拉动手柄(6)由于水的最小压力大于压簧的压力,阀芯处于进水口右端位置,进水口和出水口均处于打开状态,使得阀处于正常流通状态。

电动扇形盲板阀

电动扇形盲板阀

三、主要外形及连接尺寸
注:每台阀门有两个电动推杆,表中为单个电动推杆的功率;根据用户要求,本阀可配套电控箱,并可实现程序动作及实现计算机控制,具体要求须在合同中详细说明。

江苏神通
电动全封闭插板阀
FCF944X-0.5/1/2.5
二、阀门组成及动作原理
电动全封闭插板阀由主副阀体、阀板、伸缩节、固定套、丝杆螺母副夹紧机构、夹紧电装、行走电装、限位器、左、右侧阀体等部件组成。

关阀:夹紧电装驱动丝杆螺母副夹紧机构,使密封副脱开,到位后, 行走电装启动,驱动阀板行走由开到关,到位后,夹紧电装反向运转,丝杆螺母副夹紧机构自动夹紧到位,关阀结束。

开阀则反之。

江苏神通三、主要外形及连接尺寸
注:根据用户需要配套提供电控箱,可实现阀门程序动作并与计算机联网,但须在合同中注明
江苏神通。

阀门方案范文

阀门方案范文

阀门方案1. 引言阀门是一种常见的控制元件,用于控制液体或气体在管道系统中的流量。

在各种工业领域,阀门方案起到关键的控制和调节作用。

本文将介绍阀门方案的基本原理、分类以及选型的考虑因素。

2. 阀门原理及分类2.1 阀门原理阀门通过开启或关闭阀门内部的孔径,来控制介质在管道中的流动。

当阀门打开时,介质可以自由流动,当阀门关闭时,介质无法通过。

阀门的控制原理基于流体力学和流体静力学的基本原理。

2.2 阀门分类根据阀门的不同工作原理和结构特点,阀门可以分为以下几类:•止回阀:用于防止介质倒流,通常安装在管道的出口处或泵站的出口处。

•截止阀:用于控制介质的流量和停止介质的流动,常用于管道系统的开启和关闭。

•调节阀:用于调节介质的流量,在某些需要精确控制流量的工艺中广泛应用。

•安全阀:用于保护系统设备,在压力超过设定值时自动排除过多的压力。

3. 阀门选型考虑因素在选择适合的阀门方案时,需考虑以下因素:3.1 流体性质不同流体的物理性质(如压力、温度、介质的酸碱性等)对阀门的材质选择有着重要影响。

需要选择能承受流体性质的阀门材料,并考虑流体对阀门及密封件的腐蚀性。

3.2 工作条件工作条件包括工作压力、工作温度以及流体流速等。

不同工况下,阀门的工作性能和可靠性需有所调整。

需要确认阀门的额定压力和温度,以及满足流量要求的能力。

3.3 介质流量根据介质的流量特征,如流速、流量变化范围等,选择合适的阀门类型。

对于需要精确调节流量的场合,调节阀是一个好的选择。

3.4 可靠性要求对于涉及到生产安全或环境保护的工艺系统,阀门的可靠性要求较高。

需要选择具备较高耐压、耐温性能以及可靠的密封性能的阀门。

3.5 维护和维修维护和维修是阀门使用过程中的重要环节。

选择结构合理、易于拆装和维修的阀门可以减少维护的难度和成本。

4. 总结阀门方案在各个行业中均扮演着重要的角色。

在选择合适的阀门方案时,需要考虑流体性质、工作条件、介质流量、可靠性要求以及维护维修因素。

阀门设计说明范文

阀门设计说明范文

阀门设计说明范文一、引言阀门是一种用于控制流体的机械装置,广泛应用于各种工业领域,包括石油、化工、电力、水处理、制药等。

阀门的设计和选择对流体的控制和安全起着关键作用。

本文将介绍阀门的设计要求、原则和流程。

二、设计要求1.流体参数:需要考虑的参数包括流量、压力、温度和介质性质。

2.使用环境:阀门的使用环境决定了其材料、密封和防护等要求。

3.控制要求:根据流体控制要求选择适当的阀门类型,如截止阀、调节阀、安全阀等。

4.安全要求:阀门在使用过程中应满足相关的安全标准,如阀座密封要求不漏气、阀杆不泄露等。

5.经济性:在设计阀门时要考虑成本和维护费用,平衡性能和经济之间的关系。

三、设计原则1.流体力学原理:根据流体力学原理确定阀门的结构形式、通径尺寸和流通方式。

2.密封原理:保证阀门的密封性能,采用合适的密封结构和材料,避免泄漏。

3.材料选择:根据介质性质和使用环境选择适合的材料,包括阀体、阀瓣、密封面等。

4.先进技术:借鉴和运用先进的技术,如CAD、CAM、仿真等,提高设计效率和质量。

5.标准符合:确保阀门设计符合国家和行业标准,如GB、API、ANSI 等。

6.可靠性和耐久性:确保阀门设计具有良好的可靠性和耐久性,减少故障和维护次数。

四、设计流程1.确定设计任务:明确阀门的使用条件、控制要求和安全标准。

2.设计方案选择:根据流体参数和使用环境选择合适的阀门类型和结构形式。

3.参数计算:根据流体力学、强度学和密封原理进行参数计算,包括通径尺寸、力矩、密封面压力等。

4.结构设计:进行阀门的结构设计,包括阀体外形、阀瓣形状、阀杆尺寸等。

5.材料选择:根据介质性质和使用环境选择适合的材料,进行密封面、阀座、阀杆等的材料选择。

6.CAD绘图:使用CAD软件进行绘图,生成三维模型,并进行结构优化和分析。

7.模型制造:根据CAD模型进行模型制造和装配,进行实际测试和性能验证。

8.试验验证:对阀门进行相关试验,如压力试验、密封试验、流量特性试验等。

Z90型电动阀门装置及设计设计说明书【有CAD图】

Z90型电动阀门装置及设计设计说明书【有CAD图】

毕业设计(论文)设计(论文)题目:Z90型电动阀门装置及数控加工工艺的设计摘要本毕业设计主要是设计Z90型电动阀门装置的主要零部件以及关键零部件的数控加工工艺。

Z90型电动阀门装置具有功能全、性能可靠、控制系统先进、体积小、重量轻、使用维护方便等特点。

广泛用于电力、冶金、石油、化工造纸、污水处理等部门。

用以控制阀门的开启、关闭和调节,可远距离控制,也可现场操作。

Z90型电动阀门装置广泛应用于电力、冶金、石油、化工、造纸、造船、消防、供水、环保等众多行业。

是阀门实行远程控制、集中控制和自动控制必不可少的驱动装置。

目录第一章课题简介 (1)1.1 Z90型电动阀门概述 (1)1.2 本文的设计思路 (1)第二章 Z90型电动阀门的结构及工作原理概述 (2)2.1 Z90型电动阀门的结构 (2)2.2 Z90型电动阀门的工作原理 (2)2.3 Z90型电动阀门装置的原始性能参数 (2)第三章 Z90型电动阀门装置主要零部件的设计 (3)3.1齿轮的设计 (3)3.1.1 选择齿轮材料及热处理方法 (3)3.1.2 计算齿轮的许用应力 (3)3.1.3 齿轮的几何尺寸计算 (3)3.1.4 齿轮弯曲疲劳强度的计算 (4)3.1.5 校核齿轮齿面接触疲劳强度 (5)3.1.6 齿轮的实际圆周速度 (6)3.1.7 计算啮合力 (6)3.1.8 电动机的选择 (6)3.2 轴的设计 (7)3.2.1 选用轴的材料和初步估算轴径 (7)3.2.2轴上受力分析 (7)3.2.3确定危险截面并计算安全系数 (7)3.3 轴承的寿命计算 (10)3.3.1计算内部轴向力S (11)3.3.2计算实际轴向力 (11)3.3.3取系数X、Y值 (11)3.3.4计算当量载荷P (11) (12)3.3.5计算轴承额定寿命Lh3.4 选用键并校核强度 (12)3.4.1输出轴上安装齿轮处选用键的内型 (12)3.4.2电机齿轮固定键的内型 (13)3.5 箱体的设计 (13)3.6 齿轮和轴的润滑油的选择 (13)3.7 工件压机构紧及夹具 (14)3.8 电器元件及控制机构 (15)第四章关键零部件的数控加工工艺设计 (18)4.1 概述 (18)4.1.1 数控加工工艺的概念 (19)4.1.2 数控加工工艺特点 (20)4.1.3 数控加工的工艺适应性 (20)4.1.4 数控加工零件的工艺性分析 (21)4.2 数控加工工艺 (22)4.2.1 零件图样工艺分析 (22)4.2.2 制定工艺过程 (23)4.2.3 选择刀具 (23)4.2.4 确定切削用量 (23)4.3 三维造型及CAM模拟加工 (23)第五章本文小结 (25)参考文献 (26)致谢 (27)第一章课题简介阀门电动装置是阀门的驱动装置,用以驱动和控制阀门的开启和关闭。

毕业设计论文-阀门的设计2

毕业设计论文-阀门的设计2

摘要阀门是管路流体输送系统中控制部件,它是用来改变通路断面和介质流动方向,具有导流、截止、调节、节流、止回、分流或卸压等功能。

用于流体控制的阀门,从最简单的截止闸阀到复杂的自控系统中所用的各种阀门,其品种和规格繁多,阀门的公称通径从极微小的仪表阀大至通径达到 10m 的工业管路用阀。

阀门可用于控制水、蒸汽、油品、气体、泥浆、各种腐蚀性介质、液态金属和放射性流体等各种类型流体的流动,阀门的工作压力可从 0. 013MPa 到 1000MPa 的超高压,工作温度从-269℃的超低温到1430℃的高温。

阀门的控制可采用多种传动方式,如手动、电动、液动、气动、涡轮、电磁动、电磁-液动、电-液动等;可以在压力、温度或其他形式传感信号的作用下,按预定的要求动作,或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭,阀门依靠驱动或自动机构使启闭件做升降、滑移、旋摆或回转运动,从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。

闸阀是指关闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。

闸阀在管路中只能作全开或全关切断用,不能作调节和节流。

闸阀是使用范围很广的一种阀门,一般口径DN≥50mm 的切断装置都选用它,有时口径很小的切断装置也选用闸阀。

本设计是以楔式弹性单闸板闸阀为设计对象,主要介绍了闸阀的结构特点和手动气动转换装置的特点,以及其工作原理。

阀门设计包括很多内容,包括通用部件的设计和专用部件的设计,又包括强度、尺寸等众多计算过程。

其中,设计阀门的关键在于阀门密封设计,其中阀杆的强度计算,以及稳定性计算也是重点。

阀门设计整个过程包括这样几个步骤。

按设计参数确定结构,进行方案论证,工作原理受力分析,强度计算,稳定性校核,材料选择,测绘总装备图和手动机构装配图和气缸及阀门的全部零件图(用 Auto CAD 绘制)。

闸板密封面的受力分析,闸杆稳定性校核及阀门强度计算是重难点。

其中包括这样几个重点步骤。

首先对工作环境进行确定,选择合适的方案,对设计的零件进行受力分析;然后根据国家标准和推荐尺寸来确定实际尺寸;最后对强度进行校核,绘制阀门工程图。

阀门电动执行装置设计

阀门电动执行装置设计

阀门电动执行装置设计一、引言阀门电动执行装置是一种能够实现阀门自动开启、关闭和调节的装置。

随着自动化技术的发展,阀门电动执行装置在工业、化工、石油、天然气等领域得到了广泛应用。

本文将介绍阀门电动执行装置的设计原理、结构和工作原理,以及设计时需要考虑的一些关键因素。

二、设计原理1.电机选择:根据阀门的类型和需要的工作扭矩,选择适合的电机。

通常情况下,选择步进电机、伺服电机或直流电机。

2.传动装置设计:根据阀门的类型和运动要求,设计适当的传动装置,如蜗轮蜗杆传动、齿轮传动或皮带传动。

3.电气控制系统设计:设计一个合理的电气控制系统,实现对电动执行装置的远程控制、自动控制和监测。

三、结构设计1.阀门:根据具体的工艺要求和介质特性选择合适的阀门类型和规格。

2.执行机构:将电动机的输出功率转化为阀门的开启和关闭力矩的装置,通常包括电机支架、高低减速机构、连杆和阀门执行机构。

3.传动装置:将电机的转动传递给阀门的装置,通常采用蜗轮蜗杆传动、齿轮传动、皮带传动等方式。

4.电控装置:实现对电动执行装置的控制和监测,包括电机控制器、传感器、行程开关和信号传输装置。

四、工作原理1.开启:控制电机正转,电机通过传动装置带动执行机构产生开启扭矩,使阀门逐渐开启。

2.关闭:控制电机反转,电机通过传动装置带动执行机构产生闭合扭矩,使阀门逐渐关闭。

3.调节:通过控制电机的转速和运动方向,以及执行机构的设计,实现对阀门开度的精确控制。

五、设计关键因素在进行阀门电动执行装置的设计时,需要考虑以下的关键因素:1.载荷计算:根据阀门的类型、尺寸和工况要求,计算阀门的开启、关闭和调节时的扭矩和力矩。

2.传动选型:根据载荷计算的结果,选择合适的传动装置,保证传动的可靠性和精度。

3.动力选择:根据传动装置的选型结果,选择合适的电机类型和功率,确保电机能够满足阀门的工作要求。

4.控制系统设计:设计合理的控制系统,实现对电动执行装置的远程控制、自动控制和监测。

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目次1 引言 (1)1.1阀门介绍 (1)1.2敞开式电动扇形插板阀的结构特点 (1)1.3电动扇型插板阀的结构划分和工作原理 (3)2 动扇型插板阀的结构设计及问题的解决 (4)2.1电动扇型阀的公称通径 (4)2.2设计要求 (6)2.3尺寸的确定 (7)2.4各部分材料的确定 (7)2.5阀板个部分零件的选取与校核计算 (7)2.5.1 加紧装置的设计以及链轮与链条的选取与计算 (7)2.5.2各部分轴承的选取与校核 (8)2.5.3 齿轮齿条传动机构的选取 (9)2.5.4驱动电机的选取 (10)2.5.5阀门的密封 (11)结论 (12)致谢 (12)参考文献 (12)1 引言扇形插板阀是应用在煤气管道上的一种插板式隔断阀[1]。

该阀安装在室外, 工作时为常开式。

高炉休风时, 扇形插板关闭, 切断煤气管道。

扇形插板的夹紧机构采用机械夹紧。

根据其结构形式, 分为手动敞开式插板阀和液动或电动自动封闭式插板阀。

由于电动敞开式插板阀具有结构简单, 重量轻, 密封效果好等特点, 使用较广泛。

电动扇型阀以其独特的结构设计,具有良好的密封性能,被广泛应用。

1.1阀门介绍“阀门”的是使配管和设备内的介质(液体、气体、粉末)流动或停止、并能控制其流量的装置。

阀门是流体管路的控制装置,其基本功能是接通或切断管路介质的流通,改变介质的流通,改变介质的流动方向,调节介质的压力和流量,保护管路的设备的正常运行。

被控制的流体可以是液体、气体、气液混合体或固液混合体。

阀门通常由阀体、阀盖、阀座、启闭件、驱动机构、密封件和紧固件等组成。

阀门的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、滑移、旋摆或回转运动以改变流道面积的大小来实现的。

阀门根据其种类和用途有不同的要求,主要有密封、强度、调节、流通、启闭等性能。

在设计和选用阀门时,除了要考虑基本参数和性能外,还要考虑流体的性能,包括流体的相态(气体、液体或含固体颗粒)、腐蚀性、粘度、毒性、易燃易爆性,贵重稀有程度和放射性等[2]。

本次设计的电动扇形阀是插板阀中常见的一种,插板阀,一般是由阀板和上下法体组成,阀的开启与关闭通过插板在阀体中的晚饭运动实现的。

因此插板与阀体之间必须是间隙配合,但在开启关闭完成后可以进行加紧密封。

所以现阶段研究的主要课题是实现一种结构合理、气密性好、操作简单、使用寿命长的气密式插板阀装置。

1.2敞开式电动扇形插板阀的结构特点扇形插板阀是应用在煤气管道上的一种插板式隔断阀。

该阀安装在室外, 工作时为常开式。

高炉休风时, 扇形插板关闭, 切断煤气管道。

扇形插板的夹紧机构采用机械夹紧。

根据其结构形式, 分为手动敞开式插板阀和液动或电动自动封闭式插板阀。

由于电动敞开式插板阀具有结构简单, 重量轻, 密封效果好等特点, 使用较广泛。

电动扇型阀以其独特的结构设计,具有良好的密封性能,被广泛应用。

采用防爆电动装置,链式转动,并附有手动、运转灵活,密封胶圈在阀板上密封可靠,便于更换,同时可远距离遥控。

下面的两幅图片就是非常典型的电动扇型阀。

工业专用电动扇型阀的特点能耐高温,适用压力范围也较高,阀门公称通径大,阀体采用碳钢制造,阀板的密封圈采用金属环代替橡胶环。

大型高温电动扇型阀采用钢板制造,主要用于高温介质的烟风道和煤气管道分类:电动扇型阀按密封形式可分为较密封型和硬密封型两种。

软密封型一般采用橡胶环密封,硬密封型通常采用金属环密封。

本设计采用阀板和阀体上的楔形面进行密封。

该类阀门的优点是[22]1重量轻,易维护;2阀门的运动过程、开关状态直观性好;3在设计上吸收了国外插板阀浮动阀板的先进技术;4左、右旋梯形螺纹丝杆同步压紧,起动力矩小,螺纹副自锁性好,阀门密封可靠;5可配置防爆型控制柜,实行现场控制和远距离与PLC系统连接控制,调节性能好;电动扇型阀的缺点:1、使用压力和工作温度范围小。

2、密封性较差,启闭时有少量的煤气外漏。

1.3电动扇型插板阀的结构划分和工作原理本设计公称直径为 1000cm的敞开式电动扇形插板阀设计其中阀板为平面转动控制阀的开启确定阀体为整合阀板边缘为圆弧便于制造与控制其中阀板通过齿轮传动进行开启与闭合阀体是通过丝杠传动进行放开和夹紧。

当阀门启闭时会有一定的泄漏但完成启闭后加紧装置加紧阀板控制阀的泄漏以下为本设计中电动扇型阀的原理说明图片1 阀板 2法兰盘 3 前阀体 4链轮 5 机座 6 阀门底座 7阀体48键 9球轴承 10推力轴承 11丝杠 12 齿轮2 13 后阀体 14弹性套15 阀体3 16齿轮1 17 轴套 18轴承端盖 19内六角螺钉 20 双列圆锥滚子轴承21 螺栓 22球轴承 23 键可以很直观的看出,阀门运动由两个运动组成分别是阀体1的开与闭的过程以及前后阀体3和13的夹紧与放松的过程,齿轮1在轴1的带动下与齿轮9啮合使之转动而齿轮2和阀板为一体从而带动阀板绕轴2运动实现阀门的开闭运动,另一方面电机带动轴3 轴3与阀体上的三根轴通过链条带动其上的链轮同时转动三根轴与后阀体13的连接处为丝杠与螺纹孔连接轴的另一端定位在前阀体1上轴运动时候作用在后阀体13上的扭距产生了阀体的水平位移从而实现了前后阀体的闭合和夹紧运动。

这里应该注意的是这两个运动过程是独立运行的互不影响由此产生的本设计最难解决的问题是轴2在前后阀体间的定位以及齿轮2在轴2上的定位问题由图可以知轴2的向右运动趋势被轴承端盖所限制向左的运动趋势是通过双列圆锥滚子轴承前阀体上的过盈配合限制的而齿轮2是通过轴2上的轴肩来限制向左运动趋势的由于齿轮2的转动不能与轴产生影响所以右向通过齿轮造型上的特殊化以及顶在双列圆锥滚子轴承上的轴套来实现定位。

弹性密封圈密封性能好,使用寿命长,便于实现软密封和硬密封。

电动扇型阀是一种切断阀,以其独特的结构设计而具有良好的密封性能,在国外已广泛使用,如德国冶金高炉系统,电动扇型阀已用作热风的大部分切断阀门。

我国在80年代借鉴外国技术开发研制了电动扇型阀,随着我国工业水平的不断提高,三杆式电动扇型阀的优越性已逐渐被人们所认识,并在各行各业中得到日益广泛的应用[9]。

2 动扇型插板阀的结构设计及问题的解决2.1电动扇型阀的公称通径公称通径的定义:公称通径是指阀门与管道连接处通道的名义直径,单位为毫米。

在国内除用管焊结构或者与之相接的管道为标准钢管螺纹法兰连接等个别情况外,多数情况下,公称通径DN即为连接处通道的实际内径。

在国外,阀门公称通径与通道直径的关系通常由相应规范作出规定。

公称通径不仅是阀门产品互换性的基础,也是衡量管道与阀门设计经济性的重要内容。

公称通径有时简称通径或者口径。

目前国产电动扇型阀公称通径DN在100-3000mm之间。

其常用系列见下表所示,括号中的数值通常只用于真空阀门等场所[19]。

表2.1公称通径(mm)200 500 1400(225)600 1600650250 700 1800750300 800 2000公称通径的确定管道与阀门的公称通径大小,主要取决于管道中工作介质的流速和流量。

一般,工作介质的流量是个已知数,而流速是随设计条件而变化的。

介质流速大,管道通径小而压降损失大,这时,材料等基建投资虽然少,但动力消耗等操作费用大;介质流速小,管道通径大而压降损失小,这时的情况正好相反,材料等基建投资虽然增加,但动力消耗等操作费用减少。

因此,通径的确定应以工程综合经济效果作为前提,而以介质的“经济流速”作为计算的依据。

若以W 表示具有一定容积的介质通过圆形管道截面F 时的速度(米/秒),Q 表示单位时间内流过截面F 的量(米3),则有:Q=WF =W24d π,所以: ()()m m WQm WQd 8.184==π(2-1) 上式中,d 为管道的内径。

根据式(2-1),如果已知管道中介质的容积流量Q 及容积流速W ,即可求得管道内径d 。

求得的管道内径d 值圆整处理后得到公称通径DN 。

② 公称压力公称压力也是电动扇型阀设计的基本参数之一。

它是指阀门在基准温度下允许的最大工作压力,即名义压力PN ,单位现多用“兆帕”。

目前国产电动扇型阀公称压力PN 为0.25-4.0Mpa 。

③ 工作温度由于材料及垫片填料的限制,各种阀门的使用温度,即工作温度都有一定的范围。

上面已经提到,阀门的公称压力是基于某一基准温度而确定的最大工作压力。

这就是说,在该基准温度下,阀门的公称压力与工作压力可取相同数值。

当阀门的使用温度超过其基准温度时,就不允许随便把阀门的公称压力当作工作压力,这是因为各种结构材料与密封材料的机械、物理性能都与温度有关[19]。

温压表是设计和选用阀门的重要依据。

根据工作条件确定了阀门的主要材质以后,只要知道PN 、t 和Pt 中的任何两个参数,就可利用表2.2确定出第三个参数。

另外,阀门也可采用计算方法确定最大工作压力Pt max 。

[][]N tP Pt 200max σσ=(公斤力/厘米2) (2-2)式中:[]200σ――温度为200℃时的材料许用应力; []tσ――温度为t ℃的材料许用应力。

3) 电动扇型阀参数的确定[20]不论电动扇型阀公称通径的大小及公称压力的高低,各零件结构参数的设计依据均为该电动扇型阀的操作扭矩。

参照GB12223中所列扭矩系列,对现有产品的阀轴直径与对应的操作扭矩进行统计分析和理论校核,设计确定了每一扭矩对应的阀轴直径,如表2.3所示。

(阀轴直径和操作扭矩对应关系表,根据操作扭矩直接查出阀轴直径的大小)。

阀轴直径系列确定后,与阀轴配合的零件及与阀轴相关部位的结构尺寸均可确定。

表2.2阀门温压表公称压力PN 基准温度工作温度t(℃)200℃ 300 400 480 520 560 590 610 630 640 660 675 690 7001 1 0.9 0.8 0.7 0.6 0.6 0.5 0.52.5 2.5 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.1 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.6 4 43.6 3.2 2.8 2.5 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1.2 1.1 1.0 0.9 6 6 5.6 5.04.5 4.0 3.6 3.2 2.8 2.5 2.2 2.0 1.8 1.6 1.4 1000 1000 900 800 710 640 560 500 450 400 360 320 280 250 220表2.3阀轴直径和操作扭矩对应关系表操作扭矩(N·m)阀轴直径(mm)轴径代号操作扭矩(N·m)阀轴直径(mm)轴径代号50 14 d14 6000 70 d70125 18 d18 8000 80 d80250 22 d22 12000 100 d100500 28 d28 16000 120 d120 1000 32 d32 20000 140 d140 2000 40 d40 32000 150 d150 3000 50 d50 40000 160 d160 4000 60 d60 60000 180 d1802.2设计要求要求设计一大口径管道用的电动扇型阀,其主要性能参数如下:1)公称通径DN: 1000 mm2)公称压力PN:0.25 Mpa3)工作温度:≤300℃4)驱动方式:电动驱动5)工作介质:空气、煤气2.3尺寸的确定根据电动扇型阀的公称通径DN为1000mm,可定出阀壁内径为1020mm,阀座外径为1020mm,参考知名阀门厂家的阀门产品可确定出阀壁厚度为14mm,阀座内径为940mm阀板的直径为960mm,阀板厚度为30mm,进而就可确定出端法兰的尺寸。

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