蝶阀力矩计算式
蝶阀的流量系数的计算
蝶阀的力矩计算公式如下：M=X0.0654X△PXD3式中：M 蝶阀的驱动力矩 kg·m△P 阀前后差压 mmH2OD 蝶阀直径 mK 系数 2-4倍可压缩流体流经蝶阀的流量系数的计算一、前言蝶阀不仅可以用于控制管路的通断，而且也可以用于流量的调节，在蝶板开度在15°~60°范围内，具有良好的线性调节特性。
由于蝶阀结构简单，所需安装空间小，操作便捷，可以实现快速启闭以及流阻损失小等优点，故广泛应用于工业及民用各个领域，近年来由于金属密封蝶阀在技术上日趋成熟，进一步扩大了蝶阀适用的压力和温度范围。
由于蝶阀具有流量调节的功能，因而不同开度下的流量系数是蝶阀的重要性能指标，它的数值大小反映蝶阀在不同开度下介质的流通能力。
对于水或其他不可压缩的流体，流量系数可以比较容易地通过试验测试来确定，许多企业、研究所和高等学校都有相应的试验装置，在专业手册中也已有比较完整的数据可供借鉴。
而对于空气、水蒸气等可压缩性流体，由于通过蝶阀后其压力、温度、容积等状态参数都将产生变化，所以相关的测试技术和试验装置比较复杂，蝶阀的制造企业大多不具备这样的试验条件，因而如何确定用于可压缩性流体时的蝶阀流量系数值，是一个设计、制造和使用单位都亟待解决的问题。
通过流体力学和热力学分析，提出一种用蝶阀的不可压缩流体的流量系数近似计算其可压缩流体流量系数的方法，可供用户参考应用。
二、确定流f系数的方法1. 阀门的流量系数流量系数是衡量阀门流通能力的指标，在数值上相当于流体流经阀门产生单位压力损失时流体的体积流量，如果蝶阀在1 lbf/in2 （1 lbf/in2= 6894.76Pa）的压降下能通过1 gal/min（1 gal/min = 0.68L/s）的水，它的流量系数C v=1.0。
由于单位的不同，流量系数有几种不同的代号和量值。
（1）A v值计算式（1）式中Av—流量系数；Q—体积流量，单位为m3/s；ρ—流体密度，单位为kg/m3；Δp—阀门的压力损失，单位为Pa。
阀杆力矩
600 600 282600 0.15
700 700 384650 0.15
800 800 502400 0.15
900 900 635850 0.15
1000 1000 785000 0.15
1200 1200 1130400 0.15
MC 20 11775 20 18398.4 25 33117.2 25 45076.2 25 58875 28 148365 30 216366 30 282600 35 515156 40 847800 45 1298194 45 1695600 45 2145994 50 2943750 50 4239000
80 130
99 42.78 0.7343
80 96.5 88.25 469288 70.39
100 160 122 45.85 0.6969 105 124.5 114.75 1006765 151.01
125 200 125 44.85 0.7092 130 152 141 1880613 282.09 150 240 182 44.52 0.7133 155 181.4 168.2 3200554 480.08
注： MFT-----填料与阀杆间的摩擦力矩(N.mm) 忽略不计 MFC-----阀杆头部的摩擦力矩(N.mm)
忽略不计
二.蝶阀阀杆力矩
MD=MM+MC+MT+Mj+Md 式中：MD--------蝶阀阀杆力矩 (N.mm)
MM-----------密封面间摩擦力矩(N.mm)
MC--------阀杆轴承的摩擦力矩(N.mm) MT------------密封填料的摩擦力矩 (N.mm) Mj---------静水力矩(N.mm),阀杆垂直安装时 Mj=0
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。
矩形通风蝶阀 力矩计算
矩形通风蝶阀力矩计算
矩形通风蝶阀是一种常用的调节阀门，也被广泛应用于通风系统中。
力矩计算是为了确定蝶板所需的扭矩大小，以确保蝶板能够正确地打开和关闭。
在计算力矩时，需要考虑以下几个因素：
1. 蝶板的面积（A）：蝶板的面积可以通过测量蝶板的长度和
宽度来得到。
2. 蝶板的介质压力（P）：蝶板所处的介质压力对力矩的大小
有很大影响。
通常，压力是以帕斯卡（Pa）为单位给出。
3. 蝶板的距离（L）：力矩的大小也与蝶板中心轴线和旋转轴
线之间的距离有关。
这个距离可以通过测量蝶板中心轴线和旋转轴线之间的直线距离得到。
通过以上几个因素，可以使用以下公式来计算力矩：
力矩（M）= A * P * L
其中，力矩的单位取决于所使用的面积单位和压力单位。
通常，力矩的单位可以是牛顿·米（Nm）或英镑·英尺（lb·ft）。
需要注意的是，以上公式仅适用于假设蝶板是一个完全刚性体的情况。
在实际应用中，需要考虑到蝶板材料的强度和刚度，以确保蝶板能够承受正常操作所需的力矩。
阀门扭矩计算公式
阀门扭矩计算公式
阀门扭矩是指在阀门关闭或打开时需要施加的旋转力矩。
正确计算阀门扭矩非常重要，因为过小的扭矩可能导致阀门未能完全关闭，而过大的扭矩则可能损坏阀门。
阀门扭矩的计算公式如下：
T = F × L
其中，T是阀门扭矩，单位为牛·米（N·m）；F是阀门作用力，单位为牛（N）；L是阀门操作杆长度，单位为米（m）。
阀门作用力可以通过测量阀门所受的最大压力来计算。
如果阀门工作在液体介质中，则阀门作用力等于液体压力乘以阀门作用面积。
如果阀门工作在气体介质中，则阀门作用力等于气体压力乘以阀门作用面积。
阀门操作杆长度是指从阀门轴心到操作手柄末端的距离。
这个距离必须在计算扭矩时考虑到。
在实际应用中，还需要考虑其他因素，例如阀门的摩擦力、阀门材质的强度等。
因此，在计算阀门扭矩时，应该根据具体情况进行调整。
- 1 -。
蝶阀及常用面积体积计算
H=计算升压在内的最大静水压头(mm)
ζ a=蝶板开度a角的流阻系数
ζ 0=蝶板全开的流阻系数
V0=全开时的介质的流速(mm/s)
H=100(p+△p)
D=蝶板直径 △P=400*Q/(A*T)
Q=流量(m3/h)
A=管子截面积(mm2)
t=关阀的时间(S)
Md=2*10-9*g*μ a*H*D3/ζa-ζ0+2gH/v2 g= μ a=蝶板开度a角时的动力力矩系数 H= D=蝶板直径
矩形通风蝶阀 力矩计算
矩形通风蝶阀力矩计算
（原创版）
目录
1.矩形通风蝶阀简介
2.矩形通风蝶阀的力矩计算方法
3.矩形通风蝶阀的应用范围和注意事项
正文
一、矩形通风蝶阀简介
矩形通风蝶阀是一种用于工业管道中的通风和调节流量的设备，具有结构简单、操作简便、重量轻、安装维护方便等特点。
它广泛应用于建筑、冶金、化工、电力等行业的通风、除尘、物料输送等系统中。
二、矩形通风蝶阀的力矩计算方法
矩形通风蝶阀的力矩计算主要包括两个方面：一是阀门的驱动力矩，二是阀门的操作力矩。
1.阀门的驱动力矩
阀门的驱动力矩是指驱动阀门所需的力矩，其计算公式为：
驱动力矩 = 力×力臂
其中，力是指施加在阀门上的力，力臂是指力的作用线到阀门转轴的距离。
2.阀门的操作力矩
阀门的操作力矩是指操作阀门所需的力矩，其计算公式为：
操作力矩 = 驱动力矩 / 力矩放大系数
其中，力矩放大系数是指阀门的操作力矩与驱动力矩之比，通常取决
于阀门的结构和材料。
三、矩形通风蝶阀的应用范围和注意事项
1.应用范围
矩形通风蝶阀适用于建筑、冶金、化工、电力等行业的通风、除尘、物料输送等系统中。
其主要功能是调节管道中的流量和通风，以满足系统的工作要求。
2.注意事项
（1）在安装矩形通风蝶阀时，应确保阀门与管道的连接牢固，并严格按照图纸和说明书进行安装。
（2）操作矩形通风蝶阀时，应缓慢转动阀门，避免用力过猛导致阀门损坏。
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。
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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
一次偏心
e1
二次偏心
e2
阀板直径
D
管子截面积
A
硬密封最小流道直径
硬最小流道面积
密封圈压装后外径
DC1
软最小流道直径
软最小流道面积
静水力矩
Mj
动水力矩
Md
中线蝶阀阀杆力矩 偏心蝶阀阀杆力矩
M MC MT Mj MM Md
M M C M T M j M M M d
蝶阀阀杆力矩计算书 公式或索引
M MC MT Mj MM Md
M M C M T M j M M M d
给定值 查表值 计算值 238461.3075 238851.2222
mm N
DF-1的摩擦系 数
设计试给数
N mm/s2
全开为90°
MPa mm
N·mm
N
mm mm
38.20152735
Kgf.m
查表3-15
mm N·mm 93.69468453 Kgf.m
N·mm
19883.10229
Kgf.m
N·mm
24307.98241
Kgf.m
N·mm
24347.72907
近似等于单偏心软密封的值
27775388.6
对于橡胶密封圈ƒM=0.8～1
密封接触中性位置直径,如:
qM
4 0.6 p
bM
M cMc=QQc*cfcf*cddf/f 2/ 2
M cMc=QdQ*fdc*fdcfd/2f / 2
如:
Qc πDD^22*pp//44
0.65 3
1181
0.05 220
1.882 13.7
95
374374.97 3403.4088
220
M j 0.01745
r 2e2 p (360
4 arccos
)e 2
r
M 2 10 g HD /( 2 gH / V ) Md=2d*10^(-9)*g*μ11(α)*H*D^(33)/ζ(α)-ζ0 (0)+2*g*H/V0^(2 2)
6.934306569 918207.9084 194854402.5
M MC MT Mj MM Md
M M C M T M j M M M d
238461307.5 238851222.2
单位
单位
数据来 源
解释
N·m
24307.98241
Kgf.m
N·m
24347.72907
C
阀瞬间
MC
开阀过程
ƒc
dƒ
Qc
全密封状态开 阀瞬间
动水作用力
Qd
重力加速度g
g
开度为α角时的各项系 数:取70°
ζα
λα
μα
ζ0
由于水击作用在阀前产生 的压力升值
△p
计算升压在内的最大静水 压头
H
启闭过程
M 密封填料的摩擦力矩
T
阀杆与填料的摩撺力 Qt
系数ψ
ψ
填料宽度bt
bt
填料深度ht
ht
ht/bt 配合位轴径df df
Kgf.m
2.517247174 14928848.29 73755765.43
2714336.053
ＱQdd=2*210^1(0-811)(gg0*)λ+2H(*αgD*2)H/*/(HV*0D^^((22))0/ζ2(gαH)/-Vζ02 )
9810
动水力矩一般在60°～80°范围内最大,70°时最大
表5-158: D是蝶板最大外径, b是蝶板最大厚度 一 般 b/D=0.15～0.25;
如 硬密封按图求,但现估算
如
软密封按公式
0.6 200 18 2400
2362
5
90
4.523893344
2354 4.352139409
78260 90
5586000 5586000
M M 4qM f M bM R2
MM 4qM fMbM R R2 e12
4704000 27385473.84 27775388.6
Kgf.m
MPa mm mm mm m2
m2 mm mm m2 m/s
m3/h
s
N.mm
N.mm
根椐设计院给 定流速计算的
值 根椐设计院给 定流速计算的
值
根椐设计院给 定流速计算的
值
AutoCA
570
Kgf.m
D2002 专用软
件计算
570
Kgf.m
略大于硬密封 的值
N·mm N·mm
480 2794.436107