硬密封蝶阀扭矩计算表

固定硬密封球阀扭矩计算DN300-350

金属密封球阀密封面摩擦系数f 0.3阀前压力kgf/cm 2轴套摩擦系数fz
0.2
介质
填料摩擦系数ft 0.3计算内容
密封形式进口密封
DN300DN350DN400
阀座密封外径 cm D MW 32.537.52阀座密封内径 cm D MN 31.7736.7球体半径 cm R
23.2526.5最小预紧密封比压kgf/cm 2
q Y 5045密封接触点法线与通道轴夹角(度)
Φ4444阀座活套外径 cm D JH 34.740.5球体轴颈直径 cm d Qj 1215阀杆直径 cm d T 7.47.4填料高度 cm h T 0.80.8填料数量
Z 55凸肩或止推垫外径 cm D T 89阀座预紧力对球体摩擦力矩M QZ122095.1510229401.26678阀座介质压力对球体摩擦力矩M QZ2112146.4191196197.944阀座对球体摩擦力矩M QZ 134241.5702225599.2108填料摩擦力矩M FZ 12386.4201912386.42019轴承摩擦力矩M ZC 113482.8089193237.4006阀杆凸肩摩擦力矩Mu 5378.4026966495.651218总摩擦力矩
M F
265489.202
437718.6828
固定球阀硬密封扭矩计算 (kgf·cm)
口径参数名称
符号
型号
已知条件
100总摩擦力矩M F。

阀门扭矩的计算

阀门扭矩的计算方法:
阀门扭矩计算具体是：二分之一阀门口径（D）的平方×3.14得出阀板的面积（A），再乘以所承压力（P）(即阀门工作压力)得出轴所承受的静压力，乘以磨擦系数(查表，一般钢铁的磨擦系数取0.1，钢对橡胶的磨擦系数取0.15)，乘以轴径（d）除以1000即得阀门的扭矩数，单位为牛•米（N.m），电动装置和气动执行器参考安全值取阀门扭矩的1.5倍。

阀门在设计时，选用执行器是*估算，基本分为三部分：
1、密封件见的摩擦力矩(球体与阀座)
2、填料对阀杆的摩擦力矩
3、轴承对阀杆的摩擦力矩
故计算压力一般取公称压力的0.6倍(约为工作压力)，摩擦系数根据材料定。

计算的力矩乘1.3~1.5倍以选执行器。

阀门扭矩计算要兼顾阀板与阀座的摩擦，阀轴与填料的摩擦，介质不同压差下对阀板的推力。

因为阀板、阀座和填料的种类太多了，每一种都有着不同的摩擦力，还有接触面的大小，压紧的程度等等。

所以一般都是用仪表实测而不是计算。

阀门扭矩计算出的数值有很大的参考意义，但并不能完全照搬。

在很多因素的影响下，阀门扭矩计算并没有实验得出的结果更精确。

名词解释：扭矩
扭矩是使物体发生转动的力。

发动机的扭矩就是指发动机从曲轴端输出的力矩。

在功率固定的条件下它与发动机转速成反比关系，转速越快扭矩越小，反之越大，它反映了汽车在一定范围内的负载能力。

蝶阀设计计算说明书

D343H-150Lb NPS8”
设计计算书
共8页
第6页
计算项目
阀杆与蝶板连接销的强度校核
简
图
零件名称
圆锥销
材料
45
计算内容
符号
τ
计算名称
符号
公式
单位
计算结果
每只圆锥销的剪切应力
τ
4M/3πd2D
MPa
27.7
阀杆总扭转力矩
M
见阀杆强度计算
MPa
117059
圆锥销的平均直径
d
设计给定
mm
8
阀杆直径
D
0
动水力矩
Md
2x10-9gμaHD3
(ξα-ξ0)+2gH/V02
8289
蝶板开度为α角时的动水力矩系数
μa
动水力矩的最大值通常在α＝60°～80°范围内，取70°查阀门设计手册表4-93
84.7
雷蒙德（北京）阀门制造有限公司
D343H-150Lb NPS8”
设计计算书
共8页
第5页
计算项目
阀杆强度校算
符号
公式中
符号
公式
单位
计算结果
蝶阀阀杆力矩
M
Mm+Mc+MT+Mj+Md
N·mm
密封面间摩擦力矩
Mm
4 qMR bMfMh2+R2
N·mm
307475
密封比压
qM
见阀座密封比压计算
mm
42.3
蝶板密封半径
R
(D/2)2+ l2
88.6
阀座通道直径
D
设计给定
mm

中线蝶阀和双偏心蝶阀扭矩

（需根据具体参数计算）
300
343699（0.6MPa）；4291191.4（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
350
434~825（0.6MPa，估算值）
（需根据具体参数计算）
400
5651133（0.6MPa）；7551860.6（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
450
（未列出）
（需根据具体参数计算）
900
4774~7886（估算值）
（a/1.0MPa，估算值）
（需根据具体参数计算）
中线蝶阀和双偏心蝶阀扭矩
公称通径（DN）
中线蝶阀扭矩（N·m）（0.6MPa/1.0MPa/1.6MPa）
双偏心蝶阀扭矩估算（N·m）（基于常温、清洁介质）
50
12.722.1（0.6MPa）；13.941.1（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
65
13.429.2（0.6MPa）；15.467.8（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
150
80.2165（0.6MPa）；93.9330（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
200
145~297（0.6MPa）；173~549（1.0MPa）；192~728（1.6MPa）
（需根据具体参数计算）
250
232~486（0.6MPa）；286~867.5（1.0MPa）；320~1080（1.6MPa）
500
9652025（0.6MPa）；13503711（1.6MPa）
（需根据具体参数计算）
600
14943166（0.6MPa）；21115538.9（1.6MPa）
（需根据具体参数计算）

蝶阀力矩计算式

p △0p.=00.404QQ/A/tAt
H H=99..88*110^0(44)*p(P+△pp)
13410139.17
332 13990 84.Байду номын сангаас 0.096
7.991982552 842014.2901
M t MQt=tQdt*dff//2 2 Q t Qt=ψd*df fb*bttp*p
全开时介质流速
V0
Ｑ全开时的体积流量
关阀时间
t
不平衡力矩
ME
三偏心金属密封
ME 二偏心软密封
密封面间的摩撺力矩
MM
三偏心金属密封
无偏心软密封
单偏心软密封
双偏心软密封
ƒ 密封面间的摩撺系数
M
密封面宽度
bM
R
软密封
密封面必须比压
qM
软密封
阀杆轴承的摩撺力矩阀杆轴承的摩撺力矩
配合位轴径
M 全密封状态开
Kgf.m Kgf.m
AutoCA D2002 专用软件计算
N·mm
2834.223326
Kgf.m
N·mm
2834.223326
Kgf.m
其值接近于单偏心软密封
mm
SolidWorks将各种规格密封圈画
mm
MPa
N·mm N·mm
1523.351866 7526.098513
Kgf.m Kgf.m
项目
符号
中线蝶阀阀杆力矩
偏心蝶阀阀杆力矩
蝶阀阀杆力矩计算书
分支
M MC MT Mj MM Md
M M C M T M j M M M d
公称压力
p

电动蝶阀扭矩库(已选型使用过的)

2528
3186 240
48：1
48：1
200
300
3369 4490 5886 7876
4357
6657
58:1 58:1 66:1 65:1 79:1 79:1 79:1
500：1 574:1 83：1
612:1
300
596
7212
7212
450
450
450
600 900
8716 11440 12336
200 300 300 450 450
5800 6338
64:1 58：1
450 450
450 600 900 900
12343
65:1
900
17476
53：1
15623 25802
34369 34369
65：1 79：1
67：1 402:1
900 1200
1722 491
22720
41281 47044 47045 57346 61962
252337 326978
1536：1
967
16 电装输出扭矩 50 阀门扭矩/N.M 380 583
737 1250 1625 110 2224 3698 3697 4860
25 速比
40 电装输出扭矩阀门扭矩/N.M
100
100 100
1027
1562 43:1 54:1 54:1 54:1 48：1 100 100 200 300 5287 450 7192 8390 10728 17475 53：1 48：1 3156 2420
600
40000 60000
498：1 612：1

硬密封蝶阀扭矩计算表

蝶阀扭矩计算表D343H-25M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN509.522.540.151225.545 2.50.1514 1.5262DN659.527.540.15133055 2.50.1516 1.5393DN809.53540.151437.770 2.50.1518 1.5654DN1009.54540.151647.890 2.50.1520 1.5109 5DN1259.55540.151757.5110 2.50.1522 1.5167 6DN15086560.152068130 2.50.1526 1.5288 7DN20089060.152394180 2.50.1530 1.5580 8DN250811560.1526118230 2.50.1535 1.5995 9DN300814060.1533144280 2.50.1540 1.51563 10DN350 6.516580.1539170330 2.50.1545 1.52395 11DN400 6.519080.1544195380 2.50.1550 1.53328 12DN450 6.521580.1547220430 2.50.1555 1.54459 13DN500 6.524080.1550245480 2.50.1560 1.55804 14DN600 6.529080.1556295580 2.50.1570 1.59203 15DN700 6.534080.1561345680 2.50.1580 1.513657 16DN800 6.539080.1567396780 2.50.1580 1.517974 17DN900 6.543580.1572441870 2.50.15100 1.525689 18DN10006485100.1580492970 2.50.15110 1.535736 19DN1200 5.5585120.159******** 2.50.15130 1.559861 20DN1400 5.5685120.151016921370 2.50.15140 1.586171 21DN1600 5.5785120.151167941570 2.50.15170 1.5129538 22DN1800 5.5880120.151268891760 2.50.15190 1.5176409 23DN2000 5.5980120.151419901960 2.50.15210 1.5235742 24DN2200 5.11080140.1515210912160 2.50.15230 1.5312634 25DN2400 5.11180140.1516211912360 2.50.15250 1.5397726 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN3400蝶阀扭矩计算表D343H-150lbM=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN509.522.540.151225.54520.1514 1.5252DN659.527.540.1513305520.1516 1.5373DN809.53540.151437.77020.1518 1.5614DN1009.54540.151647.89020.1520 1.5102 5DN1259.55540.151757.511020.1522 1.5155 6DN15086560.152********.1526 1.5269 7DN20089060.152********.1530 1.5537 8DN250811560.152611823020.1535 1.5913 9DN300814060.153314428020.1540 1.51425 10DN350 6.516580.153917033020.1545 1.52178 11DN400 6.519080.154419538020.1550 1.53009 12DN450 6.521580.154722043020.1555 1.54010 13DN500 6.524080.155024548020.1560 1.55194 14DN600 6.529080.155629558020.1570 1.58163 15DN700 6.534080.156134568020.1580 1.512023 16DN800 6.539080.156739678020.1590 1.516899 17DN900 6.543580.157244187020.15100 1.522347 18DN10006485100.158049297020.15110 1.531166 19DN1200 5.5585120.1596592117020.15130 1.552003 20DN1400 5.5685120.15101692137020.15140 1.574568 21DN1600 5.5785120.15116794157020.15170 1.5111035 22DN1800 5.5880120.15126889176020.15190 1.5150421 23DN2000 5.5980120.15141990196020.15210 1.5200120 24DN2200 5.11080140.151521*********.15230 1.5265250 25DN2400 5.11180140.151621191236020.15250 1.5336242 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN3400蝶阀扭矩计算表D343H-16M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN50822.540.151225.545 1.60.1514 1.5212DN65827.540.15133055 1.60.1516 1.5313DN8083540.151437.770 1.60.1518 1.5504DN10084540.151647.890 1.60.1520 1.5855DN12585540.151757.5110 1.60.1522 1.5129 6DN150 6.56560.152068130 1.60.1526 1.5217 7DN200 6.59060.152394180 1.60.1530 1.5434 8DN250 6.511560.1526118230 1.60.1535 1.5738 9DN300 6.514060.1533144280 1.60.1540 1.51151 10DN350 5.516580.1539170330 1.60.1545 1.51803 11DN400 5.519080.1544195380 1.60.1550 1.52487 12DN450 5.521580.1547220430 1.60.1555 1.53310 13DN500 5.524080.1550245480 1.60.1560 1.54282 14DN600 5.529080.1556295580 1.60.1565 1.56477 15DN700 5.534080.1561345680 1.60.1580 1.59872 16DN800 5.539080.1567396780 1.60.1590 1.513853 17DN900 5.543580.1572441870 1.60.15100 1.518292 18DN10005485100.1580492970 1.60.15110 1.525362 19DN1200 4.7585120.159******** 1.60.15130 1.542725 20DN1400 4.7685120.151016921370 1.60.15140 1.561190 21DN1600 4.7785120.151167941570 1.60.15170 1.590848 22DN1800 4.7880120.151268891760 1.60.15190 1.5122872 23DN2000 4.7980120.151419901960 1.60.15210 1.5163239 24DN2200 4.31080140.1515210912160 1.60.15230 1.5215467 25DN2400 4.31180140.1516211912360 1.60.15250 1.5272890 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN340031DN1500 4.7750120.151257601500 1.60.15150 1.261298蝶阀扭矩计算表D343H-10M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN50722.540.151225.54510.1514 1.5172DN65727.540.1513305510.1516 1.5253DN8073540.151437.77010.1518 1.5414DN10074540.151647.89010.1520 1.5695DN12575540.151757.511010.1522 1.5103 6DN150 5.86560.152********.1526 1.5177 7DN200 5.89060.152********.1530 1.5351 8DN250 5.811560.152611823010.1536 1.5593 9DN300 5.814060.153314428010.1540 1.5908 10DN350516580.153917033010.1545 1.51443 1DN400519080.154419538010.1550 1.51971 12DN450521580.154722043010.1550 1.52519 13DN500524080.155024548010.1555 1.53236 14DN600529080.155629558010.1565 1.55011 15DN700534080.156134568010.1570 1.57081 16DN800539080.156739678010.1580 1.59858 17DN900543580.157244187010.15100 1.513590 18DN1000 4.5485100.158049297010.15100 1.517973 19DN1200 4.1585120.1596592117010.15120 1.529842 20DN1400 4.1685120.15101692137010.15140 1.544195 21DN1600 4.1785120.15116794157010.15160 1.562428 22DN1800 4.1880120.15126889176010.15180 1.583881 23DN2000 4.1980120.15141990196010.15200 1.5110813 24DN2200 3.81080140.151521*********.15220 1.5147063 25DN2400 3.81180140.151621191236010.15240 1.5185337 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN340031DN1500 4.1735120.15112744147010.15160 1.140148。

蝶阀球阀力矩

式中：Q d -------动水作用力(N)g--------重力加速度9810mm/s 2 λa ------蝶板开度为α角时的动水力系数，查表得 H------计算升压在内的最大静水压头 ξa-----蝶板开度为α角时的流阻系数，查表得 ζ0-----蝶板全开时的流阻系数，查表得 V 0-------全开时介质的流速(mm/s)H 按下式计算：Q C =Q d =(2*10-8*g*λa *H*D 2)/(ξa-ζ0+2*g*H/V 02)M M ≈4q M *R*b M *f M *(h 2+R 2)0.5式中：h-------阀杆与蝶板中心的偏心距(mm)M C 按下式计算M C =1/2*Q C *f C *d F式中：Q C ------作用在阀杆轴承上的载荷(N) f C -------轴承的摩擦系数d F --------阀杆直径或轴承内径(mm)当蝶板处于密封状态时，Q 计算如 Q=3.14/4*D 2P 式中：D------蝶板直径(mm)当蝶板处于启闭过程中，Q 计算如(2)对偏置蝶板MM 按下式计 Mj---------静水力矩(N.mm),阀杆垂直安装时Mj=0 Md---------动水力矩(N.mm)计算蝶阀在关闭或开启过程中的阀杆力矩时，M M =0,M j =0,对于关闭过程中Md 为正值，开启过程为负值M m 分两种情况计算如下：(1)对中心对称蝶M M =4q M *b M *f M *R 2式中：q M --------密封比压(Mpa)，对橡胶密封圈q=(0.+0.6p)/(b m )0.5 b M ------密封面的接触宽度(mm) f M -------密封面的摩擦系数，对橡胶密封圈，f=0.8-1.0 R------蝶板的密封半径(mm) M T ------------密封填料的摩擦力矩(N.mm)二.蝶阀阀杆力矩M D =M M +M C +M T +M j +M d式中：M D --------蝶阀阀杆力矩(N.mm) M M-----------密封面间摩擦力矩(N.mm) M C --------阀杆轴承的摩擦力矩(N.mm)公称通径b m R f M q M M M h M M 偏心10030500.90.10955295773034492.41253062.50.90.1095546214.13051262.215030750.90.1095566548.33071674.71753087.50.90.1095590579.63095755.6200301000.90.1095511830830123517300301500.90.1095526619330271465350301750.90.1095536231930367604400302000.90.1095547323230478527500302500.90.1095573942630744730600303000.90.109551064773301070083700303500.90.109551449274301454588800304000.90.109551892929301898246900304500.90.1095523957383024010561000305000.90.1095529577023029630211200306000.90.1095542590913042644111500307500.90.10955665482930666015120003010000.90.109551.2E+07301.2E+07公称通径D Q Cf cd F M C 10010078500.15201177512512512265.60.152018398.415015017662.50.152533117.2M M ≈4q M *R*b M *f M *(h 2+R 2)0.5二.计算M CM C =1/2*Q C *f C *d F Q C =3.14/4*D 2P 2.对偏置蝶板式中：Q------流量(m 3/h) A------管子截面积(m 2) t-------关阀时间（s)M d 按下式计算：M d =(2*10-9*g*μa *H*D 3)/(ξa-ζ0+2*g*H/V 02)式中：μa------蝶板开度为α角时的动水力距系数，查表 Md 的最大值通常在α=600-800范围内一.计算M M1.对中心对称蝶板M M =4q M *b M *f M *R 2q M =(0.+0.6p)/(bm)0.5 p=1MPa △H=9.8*104*(p+△p)式中：△p------由于水锤作用在阀前产生的压力升值按下式计算：175********.60.152545076.2200200314000.152558875300300706500.152814836535035096162.50.15302163664004001256000.15302826005005001962500.15355151566006002826000.15408478007007003846500.154512981948008005024000.154516956009009006358500.15452145994100010007850000.155029437501200120011304000.155042390001500150017662500.155066234382000200031400000.1550 1.2E+07公称通径MMM M 偏心M C M D 中心对称M D 偏置N*M N.M 最终数据1002957734492.4117754135246267.446.2674362.46112546214.151262.218398.464612.569660.769.6606894.0419********.371674.733117.299665.5104792104.7919141.46917590579.695755.645076.2135656140832140.8318190.12320011830812351758875177183182392182.3923246.23300266193271465148365414558419830419.8298566.77350362319367604216366578684583969583.9694788.359400473232478527282600755832761127761.12651027.52500739426744730515156125458212598871259.8871700.8560010647731070083847800191257319178831917.8832589.14700144927414545881298194274746827527822752.7823716.26800189292918982461695600358852935938463593.8464851.69900239573824010562145994454173245470504547.056138.521000295770229630212943750590145259067715906.7717974.141200425909142644114239000849809185034118503.41111479.615006654829666015166234381.3E+07 1.3E+0713283.5917932.82000 1.2E+07 1.2E+07 1.2E+072.4E+07 2.4E+0723611.1331875计算后的M D 按一般原则再乘以系数1.25-1.35蝶板扭矩M D （注：M M ,M M 偏心是按p=1MPa 计算,可根据不同介质压力乘以相应p)例：p=2MPa ,则M M ,M M 偏心乘以2再各与M C 相加即为相应蝶板扭矩。