闸阀基础知识及设计计算
闸阀基础知识与设计计算
公称压力与压力等级的对照关系
CLASS PN
公称压力PN与压力等级的对照关系表
150
300
600 900
1500 2000 2500 4500
16 20 25 40 50 64 100 150 160 250 320 420 750
1.3.2阀门零件：
阀门零件：组成阀门外部壳体的零件一般有阀体和阀盖； 内部零件（简称内件）一般有关闭件（闸板或阀瓣）、阀座 及阀杆；密封件填料、垫片；操作件手轮等。
气穴、空化。
1.2.11.压力
压力——液体单位面积上所受的垂直作用压力称为压力。 通常用P表示。常用单位有巴、帕斯卡、兆帕、大气压等。 换算关系：1bar=1.02kgf/cm2=100000Pa=0.1MPa。
绝对压力、相对压力和真空度 以绝对零压力作为基准所表示的压力，称为绝对压力。 以当地大气压力为基准所表示的压力，称为相对压力。相对
胀圈阀座见图9
图13螺纹阀座零件图例
螺纹阀座一般适用于PN10.0MPa以下， DN250以下。
阀座的受力分析。
阀座焊缝应校核。（参见附图,阀座2图例， 阀座小于阀体通道；阀座焊缝直径太小。二 者都会造成阀座脱落失效）
图14 焊接阀座零件图 阀座密封面最小宽度：PN10.0MPa以下阀门，bmin≮4.5mm
1.2.9.水锤
水锤——当管道中介质流速因某种外界原因 发生急剧变化时，将引起液体内部压力产生 迅速交替升降，这种交替升降的压力作用在 管壁、阀门或其它管路元件上好像锤击一样， 故称为水击（或水锤）。
1.2.10.汽蚀
汽蚀——由液体中逸出的氧气等活性气 体，借助气泡凝结时放出的热量，会对金属 起化学腐蚀作用。这种气泡的形成发展和破 裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀 现象。在泵或阀门压力低处水开始发生汽化 时，随着流体流动到高压区域，气泡溃散， 产生巨大冲击，破坏金属材料。
闸阀基础知识与设计计算G版
分析流体流经闸阀时产生的压力损失，包括流体流速、流体粘度、 闸阀结构尺寸等因素的影响。
安全系数确定
根据压力等级和安全要求，确定闸阀的安全系数，以确保闸阀在 使用过程中的安全可靠性。
04
闸阀的应用与选型
闸阀的应用场景
石油化工
用于控制各种腐蚀性、有毒或易燃流体。
电力工业
用于控制蒸汽和气体的流动。
的压力管道上。
刀型闸阀
具有切断功能，适用于带有悬 浮颗粒的流体介质。
平行式闸阀
密封性能好，适用于高温、高 压、高粘度等特殊工况。
弹性座封闸阀
具有较好的弹性密封性能，适 用于各种腐蚀性介质。
闸阀的工作原理
闸阀通过旋转阀杆使闸板作上下运动 ，实现阀门的开启和关闭。
当闸板向上运动时，流体介质通过开 启的阀门；当闸板向下运动时，流体 介质被截断，阀门关闭。
确保闸阀在各种工况下能够安全、稳定地 工作，具有足够的机械强度和耐腐蚀性。
经济性原则
环保原则
在满足功能和可靠性要求的前提下，尽量 降低闸阀的成本，包括材料、制造成本和 运行维护成本等。
考虑闸阀在使用过程中对环境的影响，如 噪声、振动、排放的污染物等，采取相应 的措施进行优化和控制。
闸阀的流量计算
流速计算
闸阀的定义与重要性
闸阀是一种常见的阀门类型，具 有切断和调节流体介质的功能。
闸阀在工业流体系统中扮演着至 关重要的角色，能够保障系统的
正常运行、安全性和稳定性。
闸阀的性能和可靠性对于工业生 产、流体控制和系统节能等方面
具有重要影响。
02
闸阀基础知识
闸阀的种类与特点
平板闸阀
结构简单，操作方便，流体阻 力小，适用于各种管径和温度
闸阀设计计算说明书
目录阀体壁厚验算 (1)密封面上总作用力及计算比压 (2)闸板强度验算 (3)阀杆强度验算 (4)中法兰螺栓强度验算 (5)阀体中法兰强度验算 (6)流量系数计算 (7)参考资料1、GB/T 12234……………………………………………法兰和对焊连接钢制闸阀2、JB/T 79.2………………………………………………凹凸面整体铸钢管法兰3、GB/T 12221……………………………………………阀门结构长度4、机械工业出版社………………………………………《机械设计师手册》5、机械工业出版社………………………………………《实用阀门设计手册》说明1、以公称压力作为计算压力2、对壳体壁厚的选取，在满足计算壁厚的前提下，按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整数，已具裕度3、涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取4、适用介质为水、油、气等介质5、不考虑地震载荷、风载荷等自然因数6、瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍7、管路中应安装安全装置，以防止压力超过使用下的允许压力-1-6 密封面上密封力 Q MF πq MF (D MN +b M ) b M92692.8 N 7 密封面必需比压 q MF 《实用阀门设计手册》10 MPa 8 密封面计算比压 qQ MZ ／π(D MN +b M ) b M68.3 MPa 9 密封面许用比压〔q 〕 《实用阀门设计手册》150 MPa结论： 〔q 〕≥q ≥q MF 合格型 号DN350 Z40H-64简图零件名称 闸 板 材料牌号 WCB 计算内容 闸板强度验算根 据 《阀门设计计算手册》 序号 计算数据名称符号公 式数 值 单位1 中心处弯曲应力 σW KPD MP 24(S B -C)2115.4 MPa 2 计算压力 P 设计给定 6.4 MPa 3 密封面平均直径 D MP D MN +b M 328 mm 4密封面内径D MN设计给定298mm5 密封面宽度b M设计给定30 mm6 闸板厚度S B设计给定46 mm7 附加厚度 C 设计给定 2 mm8 系数K 设计给定(按自由周边) 1.249 许用弯曲应力〔σW〕《实用阀门设计手册》120 MPa结论：〔σW〕≥σW合格型号DN350 Z40H-64 简零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容阀杆强度验算根据《阀门设计计算手册》序号计算数据名称符号公式数值单位1 关闭时阀杆总轴向力Q FZ′K(Q MJ+Q MF) +Q P+Q T68540.637 N2 开启时阀杆总轴向力Q FZ″K(Q MJ+Q MF) -Q P+Q T41370.845 N3 阀杆最大轴向力Q FZ=Q FZ′68540.637 N4 摩擦系数K 设计给定0.055 密封面处介质作用力Q MJπP (D MN+b M)2／4 540502.0N6 密封面上密封力Q MFπq MF(D MN+b M) b M92692.8N7 阀杆径向截面上介质作用力Q PπPd F2／4 13584.896 N-6-。
闸阀的基础知识
1、流动阻力小。
2、结构长度(与管道相连接的两端而 间的距离)较小。 3、启闭较省力。
4、介质流动方向不受限制。
5、高度大，启闭时间长。 6、密封面易产生擦伤。 7、零件较多，结构较复杂，制造与维 修比较困难，成本也比截止阀高。
五、闸阀的注意事项
1、手轮，手柄及传动机构均不
允许作起吊用，并严禁碰撞。 2、双闸板闸阀应垂直安装（即 阀杆处于垂直位置，手轮在顶 部 )。 3、带有旁通阀的闸阀在开启前 应先打开旁通阀（以平衡进出口 的压差及减小开启力 )。 4、带传动机构的闸阀，按产品 使用说明书的规定安装。 5、如果阀门经常开关使用，每 月至少润滑一次。
闸阀的基础知识
目
二、闸阀的结构 三、闸阀的分类
录
一、闸阀的定义及工作原理
四、 闸阀的特点
五、闸阀的注意事项
一、闸阀的定义及工作原理
1、闸阀的定义： 闸阀是一种启闭件（闸板）由阀杆带动，沿阀座（密封 面）做直线升降运动的阀门。闸阀在开启或关闭的过程中， 启闭件（阀板）的运动方向与通道内介质的流动方向相垂 直。 2、闸阀的工作原理 闸阀是由阀体、阀盖、闸板、阀杆、阀座、支架、上 密封座等零件做成。手轮（或其他驱动装置）逆时针旋转 时，带动阀杆螺母转动，然后阀杆螺母带动阀杆上升，阀 杆带动闸板向上升起，直到闸板全部开启，则阀体通道两 端介质流；当手轮顺时针转动则阀杆螺母带动阀杆下降， 从而带动闸板下降，直到全部关闭，则阀体通道介质阻止 流动。
二、闸阀的结构
闸阀主要由阀体、阀盖、阀杆、闸板、密封填料及驱动装置 等组成，见下图。
手轮 支架 阀杆 阀盖
阀体
三、闸阀的分类
1、按闸板的构造分为 （1）平行式闸阀：密封面与垂直中心线平行，即两个密封面
闸阀设计与计算的基本内容
闸阀设计与计算的基本内容一、设计输入即设计任务书。
应明确阀门的具体参数（公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等），使用的条件和要求（如室内或室外安装、启闭频率等）及相关执行的标准（产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等） 二、确定阀门的主体材料应根据设计输入的参数，经综合考虑后确定适用的阀门主体材料。
三、确定阀门承压件的制造工艺方法(铸造、锻造、焊接、铸焊……) 四、确定阀门总体结构型式（即方案设计），为便于讲解，本节内容按明杆，楔式，蝶型开口阀盖，代中法兰，填料压紧的结构设计。
五、确定阀门的结构长度和连接尺寸 六、确定阀体阀座处的流通通道尺寸 七、闸阀的设计与计算此部份很关键，属于技术设计范畴，应边计算边绘制总图。
1．承压件壁厚的计算2．密封副的总作用力和比压的计算3．阀体与阀盖的连接型式和密封结构的确定 4．阀杆的强度计算 5．闸板的强度计算 6．中法兰的强度计算 7．阀盖的强度计算 8．支架的强度计算 9．阀杆螺母的强度计算 10．填料压盖的强度计算 11．活节螺栓的强度计算 12．销轴的强度计算13．选配电动或气动传动装置及确定手动传动手轮的直径 14．阀门流量系数的计算 7.1 承压件壁厚的计算承压件壁厚的确定方法有以下三种，即查表法，插入法和计算法。
7.1.1 查表法若设计输入明确规定了是标准阀门，并且其参数在相应标准规定范围内时，可按指定的相应标准规定的值查出。
7.1.2 插入法此种情况，适用于设计输入的参数与标准内容的规定值不一致的情况下，亦即不能按设计输入的参数值在标准中直接查出此时，可按下述方法进行插入计算：()N N1m m1m2m1N2N1P P t t t t P P -=+--式中：t m ：需计算和确定的承压件壁厚 t m1：查P N1时的壁厚 t m2：查P N2时的壁厚 P N1：公称压力的小值P N2：公称压力的大值7.1.3 计算法：1、计算壁厚的原则1）对脆性材料和塑性材料，其适用的公式不同2）对薄壁容器和厚壁容器，其适用的公式也不同，一般以计算处的外径（D ）和内径（d ）之比来区分：当D /d ≤1.2时，为薄壁容器 D /d ＞1.2时，为厚壁容器3）计算时，应以承压件最大内腔尺寸为依据，一般以阀门通道内径为基准计算 4）承压件形状不同，应按不同的公式进行计算 5）阀体与阀盖的壁厚可取同一值。
闸阀基础知识与设计计算
闸阀基础知识与设计计算目录1. 闸阀基础知识 (3)1.1 闸阀的定义与类型 (3)1.1.1 传统闸阀 (4)1.1.2 电动或电磁控制闸阀 (5)1.1.3 球形闸阀 (6)1.2 闸阀的工作原理 (7)1.3 闸阀的结构特点 (8)1.3.1 闸板及其运动方式 (9)1.3.2 阀门体和阀座 (11)1.3.3 阀杆和操作机构 (12)1.4 闸阀的安装与维护 (14)1.4.1 安装步骤 (15)1.4.2 维护要点 (16)2. 闸阀设计计算 (17)2.1 闸阀的流体力学计算 (18)2.1.1 流体阻力计算 (19)2.1.2 流体冲击动能计算 (20)2.2 闸阀的强度与稳定性计算 (22)2.2.1 材料选择与机械性能 (24)2.2.2 阀体与闸板的强度计算 (24)2.2.3 阀杆与操作机构的稳定性分析 (26)2.3 闸阀的 sealing (28)2.3.1 密封原理 (29)2.3.2 密封材料与密封圈的选择 (30)2.3.3 密封性能测试与评估 (31)3. 闸阀制造商与选择指南 (33)3.1 行业内闸阀制造商 (34)3.2 闸阀选择需要考虑的因素 (35)3.2.1 流体类型与系统工况 (37)3.2.2 压力等级与温度范围 (38)3.2.3 控制系统与自动化需求 (39)3.3 闸阀性能评估与验证 (40)4. 闸阀应用实例 (42)4.1 供水系统中的闸阀应用 (43)4.2 石油和天然气工业中的闸阀应用 (45)4.3 化工与制药行业的闸阀运用 (46)4.4 新能源与可再生能源系统中的闸阀应用 (47)5. 法规与标准 (49)5.1 闸阀的国际与国家标准 (50)5.2 闸阀的设计与施工规范 (51)5.3 闸阀的使用与维护规范 (52)6. 闸阀市场与发展趋势 (53)6.1 全球闸阀市场分析 (54)6.2 技术创新与市场驱动因素 (56)6.3 未来展望与行业发展趋势 (57)7. 参考资料与文献 (58)7.1 闸阀设计与应用相关的专业书籍 (59)7.2 行业标准与规范 (60)7.3 学术论文与技术报告 (61)1. 闸阀基础知识闸阀是一种常用的截断流体设备，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。
闸阀基础知识与设计计算FPPT.
图12 本体堆焊阀座
图13 螺纹阀座
1.2闸阀结构特点
一般来说，闸阀由阀体、闸板、阀盖、阀 杆等组成。如下图，阀体、阀盖为承压件，闸 板、阀座、阀杆为内件。典型的外螺纹升降式 螺栓连接阀盖闸阀结构（BB，OS&Y）如下图。
闸阀典型结构图 Z40H300Lb-8” 法兰连接手动楔式弹性闸阀
1.3闸阀类型
❖ 按闸板形状分：楔式闸 阀及平板闸阀
2. 闸阀设计计算
下面以300Lb-8”闸阀为例进行设计计算
❖ 2.1零件设计 ❖ 阀座设计 (3)对休克的治疗 急性农药中毒或剧烈头疼均可引起休克。症状表现全身急性衰竭、神情呆滞、体软、四肢发凉、脸色苍白、青紫、脉 按阀座类型有：本体堆焊阀座、胀圈阀座、螺纹阀 ❖ 搏加快而细、血压下降。急救休克者时，应使病人足高头低，注意保暖，必要时进行输血、输氧和人工呼吸。
附图：
❖ 不好的阀座设计
阀座内径小于通道直径
焊缝直径太小
阀座圈厚度计算
❖ dw=d*SQRT(Pmax/(100s)+1)+5
❖ S=0.03NPS+6.3*log(CLASS/100) ❖ 式中， ❖ dw——阀座圈外径mm ❖ d——通道内径径mm ❖ Pmax——常温最大工作压力，kgf/cm2。 ❖ s——许用应力，kgf/cm2。 ❖ NPS——英制阀门规格。 ❖ CLASS——压力等级数值。 ❖ 对于8”——300Lb阀门
闸阀设计与计算的基本内容
闸阀设计与计算的基本内容一、设计输入即设计任务书。
应明确阀门的具体参数（公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等），使用的条件和要求（如室内或室外安装、启闭频率等）及相关执行的标准（产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等） 二、确定阀门的主体材料应根据设计输入的参数，经综合考虑后确定适用的阀门主体材料。
三、确定阀门承压件的制造工艺方法(铸造、锻造、焊接、铸焊……) 四、确定阀门总体结构型式（即方案设计），为便于讲解，本节内容按明杆，楔式，蝶型开口阀盖，代中法兰，填料压紧的结构设计。
五、确定阀门的结构长度和连接尺寸 六、确定阀体阀座处的流通通道尺寸 七、闸阀的设计与计算此部份很关键，属于技术设计范畴，应边计算边绘制总图。
1．承压件壁厚的计算2．密封副的总作用力和比压的计算3．阀体与阀盖的连接型式和密封结构的确定 4．阀杆的强度计算 5．闸板的强度计算 6．中法兰的强度计算 7．阀盖的强度计算 8．支架的强度计算 9．阀杆螺母的强度计算 10．填料压盖的强度计算 11．活节螺栓的强度计算 12．销轴的强度计算13．选配电动或气动传动装置及确定手动传动手轮的直径 14．阀门流量系数的计算 7.1 承压件壁厚的计算承压件壁厚的确定方法有以下三种，即查表法，插入法和计算法。
7.1.1 查表法若设计输入明确规定了是标准阀门，并且其参数在相应标准规定范围内时，可按指定的相应标准规定的值查出。
7.1.2 插入法此种情况，适用于设计输入的参数与标准内容的规定值不一致的情况下，亦即不能按设计输入的参数值在标准中直接查出此时，可按下述方法进行插入计算：()N N1m m1m2m1N2N1P P t t t t P P -=+--式中：t m ：需计算和确定的承压件壁厚 t m1：查P N1时的壁厚 t m2：查P N2时的壁厚 P N1：公称压力的小值P N2：公称压力的大值7.1.3 计算法：1、计算壁厚的原则1）对脆性材料和塑性材料，其适用的公式不同2）对薄壁容器和厚壁容器，其适用的公式也不同，一般以计算处的外径（D ）和内径（d ）之比来区分：当D /d ≤1.2时，为薄壁容器 D /d ＞1.2时，为厚壁容器3）计算时，应以承压件最大内腔尺寸为依据，一般以阀门通道内径为基准计算 4）承压件形状不同，应按不同的公式进行计算 5）阀体与阀盖的壁厚可取同一值。
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闸阀基础知识及设计计算永嘉科技中心胡老师2009-11-27日电话通知：2009.12.2~3日（周三~周四）为阀门培训班讲课。
内容有：闸阀基础知识闸阀设计计算时间：1~1.5天，上下午各3小时，共6~9课时。
上午8：30~11：30，下午 14：00~17：00课时计划第一部分：闸阀基础知识，参数、型号类别、典型结构及工作原理。
第二部分：闸阀设计计算。
重点：闸阀类别、原理及计算难点：承压件及阀杆计算目录第一部分：闸阀基础知识，参数、典型结构及工作原理1.1阀门的定义1.2流体力学基本概念与术语1.3闸阀结构特点1.4闸阀类型1.5闸阀用途第二部分：闸阀设计计算2.1零件设计：2.1.1阀座设计2.1.2闸板设计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闸阀设计计算：2.2.1闸板厚度计算2.2.2阀体壁厚计算2.2.3密封比压计算2.2.4阀杆操作力计算1.阀门基础知、典型结构及工作原理1.1阀门的定义用来控制管道内介质的，具有可动的机械产品的总体（见GB/T21465-2008 2.1）阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。
阀门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。
1.2流体力学基本概念与术语1.2.1.流动——物质在外力（如重力、离心力、压差等）作用下，发生宏观运动。
1.2.2.流体——能够流动的物质液体、气体液体可以发生形变，其形状取决于所盛装的容器的形状，在理想状态下，液体不可压缩。
气体可以改变大小，在密闭的容器中气体总是充满容器空间，气体可以压缩。
1.2.3.理想流体与实际流体：流动时没有粘滞性的流体为理想流体，流动时有粘滞性的流体为实际流体。
很显然，理想流体并不存在，只是为了研究某些问题的方便而提出的假设。
1.2.4. 流体力学——研究流体平衡状态规律的科学为流体静力学，研究流体运动力学规律及其应用的科学为流体动力学，综合称流体力学。
1.2.5.粘度——流体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为流体的粘性。
流体的粘性与温度有关，对于液体，温度升高粘度减小，气体温度升高粘度增加。
粘性的大小用粘度表示，粘度又分为运动粘度与动力粘度。
运动粘度υ单位是m2/S，简称斯。
动力粘度η单位是N•s/m2。
或Pa.s（帕.秒）1.2.6.密度与比容单位容积物质的质量称为密度，单位为“千克/米3。
常用符号ρ表示。
单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号表示单位为“米3/千克(m3/kg)”。
常用符号v 表示。
显然，ρ=1/v比重：γ=ρg。
国际单位为：N/m3或kN/m3。
η=ρυ1.2.7.流动状态：层流和紊流层流：各层之间不相混杂的分层流动叫做层流。
湍流：流动具有混杂、紊乱的特征时叫做湍流。
1.2.8.雷诺数英国物理学家雷诺曾作过试验并得到判断流型的计算式，称为雷诺公式：Re=Vd/υ，式中，V为流速，m/s，d为管子直径，m.,υ为运动粘度，单位m2/s。
因此，雷诺数Re是个无量纲常数，当Re＜2320时为层流，Re＞2320为紊流，所以，Re2320称之为临界雷诺数。
1.2.9.水锤——当管道中介质流速因某种外界原因发生急剧变化时，将引起液体内部压力产生迅速交替升降，这种交替升降的压力作用在管壁、阀门或其它管路元件上好像锤击一样，故称为水击（或水锤）。
1.2.10.汽蚀——由液体中逸出的氧气等活性气体，借助气泡凝结时放出的热量，会对金属起化学腐蚀作用。
这种气泡的形成发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀现象。
气穴、空化。
1.2.11.压力——液体单位面积上所受的垂直作用压力称为压力。
通常用P 表示。
常用单位有巴、帕斯卡、兆帕、大气压等。
换算关系：1bar=1.02kgf/cm 2=100000Pa=0.1MPa 。
绝对压力、相对压力和真空度以绝对零压力作为基准所表示的压力，称为绝对压力。
以当地大气压力为基准所表示的压力，称为相对压力。
相对压力也称表压力。
相对压力为负数时，工程上称为真空度。
真空度的大小以此负数的绝对值表示。
1.2.12.流阻系数和压力损失由于流体存在粘性，流体流动中与管道壁面以及流体自身的摩擦所造成的阻力称为沿程阻力，沿程阻力所造成的流体能量损失称为沿程损失。
沿程阻力系数常用λ表示。
局部损失当流动边界发生急剧变化时，比如在流动方向发生改变的弯管处、管径改变的变径处、产生额外阻力的阀门等局部阻力存在而产生的能量损失，称为局部损失。
产生局部损失的原因是：流动断面发生变化时，断面流速分布发生急剧变化，并产生大量的旋涡。
由于流体的粘性作用，旋涡中的部分能量转变为热能使流体升温，从而消耗机械能。
管道进口、管道的突缩、突扩部分、阀门、弯头等管件部分均会发生局部阻力。
局部损失与管长无关，只与局部管件有关 局部阻力系数常用ξ表示。
局部阻力的分类： 流向改变流速改变方向绝对压力、相对压力与真空度间的相互关系1.2.13.流量系数Cv流量系数Cv，指温度为60°F的水在规定的开启位置下压力损失为1磅时流经阀门的流量，单位是g/min（每分钟美制加仑）。
流量系数Kv，指温度为5℃~40℃的水流过在规定的开启位置下压力损失为1巴的阀门时的流量，单位是m3/h（每小时立方米）。
Cv=28 Kv /241.2.14.噪声噪声是发生体做无规则振动时发出的声音。
通常是指那些难听的，令人厌烦的声音。
引起人们烦躁，甚至危害人体健康的声音。
噪音的波形是杂乱无章的。
从环境保护的角度看，凡是影响人们正常学习，工作和休息的声音凡是人们在某些场合“不需要的声音”，都统称为噪声。
如机器的轰鸣声，各种交通工具的马达声、鸣笛声，人的嘈杂声及各种突发的声响等，均称为噪声。
一般，阀门噪声在距离阀体1米处测试不超过85分贝。
1.3闸阀结构特点1.3.1阀门的参数参数：代表阀门特征的一些数据或符号，称为阀门的参数。
如，口径（规格），压力（公称压力），温度，介质，流量，材料，驱动方式等等。
阀门口径：一般用DN（mm）或NPS（in英寸”）表示，如DN50、DN100、DN600、8”、12”等。
口径是代表阀门名义尺寸的重要参数。
公称压力（或压力级）：一般用PN（Mpa）或磅级（CLASS psig/in2）表示。
如PN1.6、PN2.0、PN2.5、PN4.0、PN5.0、PN6.4、PN10.0、PN16.0、PN25.0、PN32.0、PN42.0，150Lb、300Lb、400Lb、600Lb、800Lb、900Lb、1500Lb、2500Lb、4500Lb等。
公称压力或压力级是代表阀门在规定温度下承受介质工作压力高低的重要参数。
所有阀门都不应该在公称压力（或压力级）规定的温度压力下使用。
1.3.2阀门零件：组成阀门外部壳体的零件一般有阀体和阀盖；内部零件（简称内件）一般有关闭件（闸板或阀瓣）、阀座及阀杆；密封件填料、垫片；操作件手轮等。
动件——操作阀门有移动或转动的关闭件，如闸板，阀瓣。
静件——操作阀门时没有动作的关闭件，如阀座。
密封面——动、静关闭件相互接触，形成接触密封的表面。
密封副——形成密封的两个或几个密封件接触面。
闸阀典型结构见下图参考图例：图2球阀图3 蝶阀1.4闸阀类型1.4.1按闸板形状分：楔式闸阀及平板闸阀图4楔式闸阀图5 平板闸阀1.4.2按闸阀开启时闸板的动作方式分：明杆及暗杆闸阀图6 暗杆闸阀1.4.3按闸板数量分类：单闸板及双闸板图7 平行式双闸板图8 楔式双闸板1.4.4按闸板关紧时是否发生变形分：弹性闸阀和刚性闸阀（死闸板）图9 钢性闸阀图1、图8均为弹性闸阀1.5闸阀的作用切断和导通介质。
按产值比重，闸阀应用最广。
大约占1/2之多。
如电厂主蒸汽、主给水系统等。
2. 闸阀设计计算以300Lb-14”为例2.1零件设计2.1.1阀座设计按阀座类型有：本体堆焊阀座、胀圈阀座、螺纹阀座、焊接阀座。
形状如下图图10 本体堆焊阀座图11 螺纹阀座图12 焊接阀座胀圈阀座见图9图13螺纹阀座零件图例一般适用于PN10.0MPa以下，DN250以下。
阀座的受力分析。
阀座焊缝应校核。
（参见附图,阀座2图例，阀座小于阀体通道；阀座焊缝直径太小。
二者都会造成阀座脱落失效）图14 焊接阀座零件图阀座密封面最小宽度：PN10.0MPa以下阀门，bmin≮4.5mm PN16.0MPa以上阀门，bmin≮7.0mm阀座圈厚度计算：do=d*SQRT(Pmax/(100s)+1)+5S=0.03NPS+6.3*log(CLASS/100)式中，do——阀座圈外径mmd——通道内径径mmPmax——常温最大工作压力，kgf/cm2。
s——许用应力，kgf/cm2。
NPS——英制阀门规格。
CLASS——压力等级数值。
对于8”——300Lb阀门d=203mmPmax=50 kgf/cm2NPS=8则，S=3.246 kgf/cm2do =224mm阀座圈高度计算：H=int（a*dO）+Δ式中，H——阀座圈高度，mma——系数150~300Lb，a= 0.075600~900Lb，a=0.131500Lb，a=0.182000~2500Lb，a=0.23500Lb，a=0.25Δ——常数，mmΔ=0~8mm上例中，a= 0.075do =224mm取，Δ=5则，H=22mm2.1.2闸板设计图15 中低压闸板零件图例图16 高压闸板图例闸板楔角一般为3°~5°。
3°适于低压力级，阀体中部为椭圆结构。
两个设计原则：一是，密封面中径相等原则：即闸板与阀座的密封面直径相等。
二是，闸板密封面设计要保证1/2~2/3宽度与阀座密封面相吻合。
即，0.5832T原则。
闸板密封面宽度一般取BM=bM+（4~8）mm即可。
比压计算bM已经满足要求，BM取值太大造成浪费。
太大，造成浪费。
但应满足标准要求的最小磨损余量。
闸板的加工：2.1.3阀体设计图18 中低压阀体设计图例设计要点：阀体中腔内径确定结构长度最小壁厚阀座开档尺寸中法兰阀体中心高aa阀体阀座孔的加工 阀座密封面加工2.1.4阀盖设计图19 阀盖设计图例设计要点连体支架或分体支架：DN200以下，采用连体支架，DN250以上，采用分体支架。
阀盖壁厚等于阀体壁厚阀盖内腔高度应与阀体中心高结合分配，以满足阀门开启高度。
上密封设计：本体堆焊，适用于通用阀门；上密封座设计，适用于石化阀门、电站阀门及其他重要阀门。
上密封的作用。
不得借助上密封带压更换填料。
2.1.5阀杆设计图20 阀杆设计图例设计要点：阀杆强度以梯形螺纹根部最弱，拉断试验应在此除断裂。
即不允许阀杆断在壳体内。
梯形螺纹旋向应满足顺时针关闭阀门，逆时针开启阀门的规定及常规习惯。