截止阀设计计算说明

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截止阀设计计算说明

截止阀设计计算说明
QFZ =46120.3+209078.8+18568.7(sin3.38) =256374.7N
所以 =25637.4/(0.785× 402 ) =20.41 MPa
得知 =150 MPa,故 < 为合格
五 阀瓣强度验算 1.I-I 断面处剪应力τ<[τ] [τ] —许用剪应力查《实用阀门设计手册》表 3-5
QMZ =116337+181366.4=297703.4N
q=297703.4/17989=16.5 MPa 查《实用阀门设计手册》表 3-22 得知密封材料许用比 压[q]为 250 MPa 因 6.5<16.5<250
QMZ =297703.4N q=16.5 MPa [q]=250 MPa
所以 qMF <q<[q]为合格
FG =314000+502400 =816400N
(2)预紧状态下螺栓所受载荷 FYJ(N)
FYJ=πbDDPqYJ
式中:qYJ—垫片比压(MPa)
qYJ=31.7MPa(查表 3-32)
FYJ=π×20×270×31.7=537505.2N 3、螺栓面积计算 (1)操作状态下需要的最小螺栓截面积(mm2)
2 设计说明与计算过程
结果
式中:[б]—常温下螺栓材料的许用应力(MPa) 查表[б] =[б]t=137MPa
Aa= 537505.2/137=3923.4mm2
(3)设计时给定的螺栓总截面积
Ab=
ndmin2
Aa=3923.4mm2
=
×12×272=6867.2mm2
(4)比较:需要的螺栓总截面积 Am=max(Aa,Ap)
截止阀设计计算书

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀操作转矩计算法(热工所/罗托克经验公式)此计算方法,比“三化”使用的计算方法要简便得多,计算结果接近实际转矩,已由对电厂实测结果证实。

此计算方法主要由以下几个部分组成:1、计算介质压力对阀门闸板或阀芯施加的推力乘阀门系数,即:P1=F×P×K式中:F=阀门的通径面积(cm2);P =介质的工作压力(kg/cm2);K =阀门系数,视介质种类、温度及阀门行驶而定。

阀门系数表2、计算填料的摩擦推力和转矩,以及阀杆的活塞效应所产生的推力总和 P2。

压紧填料压盖,会给明杆闸阀的阀杆增加摩擦力,给旋转杆阀门的阀杆增加转矩。

管道压力作用于阀杆(通过填料压盖处)的截面积上,为开启阀门的趋势。

当道压力在64kgf/cm2以上时介质对明杆闸阀阀杆的推力是很大的,即所谓活塞效应。

故当介质压力≥64kgf/cm2时,对于明杆闸阀应予考虑。

而对截止阀,其阀杆面积已包括在阀芯面积中,所以活塞效应可忽略。

对于暗杆阀,以上3项均应计算。

填料的摩擦推力和转矩以及阀杆的活塞效应表3、计算阀门阀杆的总推力(Kgf),即ΣP=P1+P2,再将此推力乘以下表中的阀杆系数,获得阀门操作转矩Kgf.M梯形螺纹的阀杆系数(kgf.m/kgf)表 (阀杆尺寸=直径×螺距,单位:mm)道压力高,则采用管道压力),阀门形式、介质的种类、阀杆直径与螺距。

现以下列示例来说明计算的方法与步骤。

有一明杆楔式闸阀,公称直径为 100mm,管道压力为 40kgf/cm2,阀杆为 Tr28*5mm,介质为 520℃蒸汽,求阀门的操作转矩。

1.由表 1查得阀门通道面积:78.540cm2;2.取压差,阀门工作恶劣情况是在管道压力下开启,故,压差:40kgf/cm2;3.由表 2查得阀门系数:0.45;4.净推力为:P1=F×P×K=(1)×(2)(×3)=78.540×40×0.45=1413.72 kgf;5.由表 3查得摩擦推力 P2:680kgf;6.如管道压力为 64 kgf/cm2以上,应加入介质对阀杆的推力,即活塞效应,因此例管道压力为 40 kgf/cm2,故不加。

截止阀设计计算说明

截止阀设计计算说明

截止阀设计计算说明引言:截止阀是一种用于控制管道流体流量的装置,广泛应用于工业生产、建筑和民用水管道系统中。

设计合理的截止阀能够确保系统的正常运行,同时提高管道的可靠性和安全性。

本文将对截止阀的设计进行详细说明,并给出计算方法。

设计要求:在进行截止阀设计之前,我们需要明确以下设计要求:1. 阀内最大压力 P_max 和最小压力 P_min。

2.阀门的公称通径DN。

3.流体的工作温度T和密度ρ。

4. 适用的流量范围 Q_min~Q_max。

计算步骤:1. 首先,根据流量范围 Q_min~Q_max,确定截止阀的流量特性。

一般情况下,截止阀是调节阀的一种,可以分为等百分比和线性两种类型。

等百分比阀是指在截止阀开度为 n 时,流量占全开时流量的百分比保持不变。

线性阀则是指在截止阀开度为 n 时,流量占全开时流量的百分比与开度成正比。

选择合适的流量特性有利于系统流体的稳定控制。

2.根据流体的工作温度T和密度ρ,计算出流体在截止阀内的流速v。

流速可以通过下列公式计算:v=Q/(π*d^2/4)其中,Q是截止阀的流量,d是截止阀的通径。

3.计算截止阀的卡宾数计算。

卡宾数是流体流动特性的无量纲参数,表示了流体在节流过程中发生的压力损失情况。

卡宾数可以通过下列公式计算:C=ΔP/(0.5*ρ*v^2)其中,ΔP是截止阀两端的压力差。

4.根据截止阀的流量特性和卡宾数,选择合适的阀门结构。

截止阀的结构种类繁多,常见的有旋启式、活塞式、角阀式等。

不同结构的截止阀在流量控制和压力损失方面有不同的性能表现,需要根据实际情况进行选择。

5.计算截止阀的阻力系数K。

阻力系数是表示流体通过截止阀时发生的总压力损失的无量纲参数。

可以通过下列公式计算:K=0.033*(β/d)^4其中,β是截止阀开度,d是截止阀的通径。

6.根据截止阀的阻力系数K和流量Q,计算截止阀的压力损失ΔP。

根据下列公式计算:ΔP=K*(ρ*v^2)/27. 根据截止阀的最大压力 P_max 和最小压力 P_min,计算截止阀的耐压能力。

截止阀流量计算

截止阀流量计算

截止阀流量计算概述截止阀是一种常见的管道阀门,用于控制流体的流量和压力。

在工业生产和民用领域中广泛应用。

截止阀的流量计算是为了确定在给定条件下流体通过阀门的实际流量,以便进行工程设计和操作控制。

本文将介绍截止阀流量计算的基本原理和方法。

流量计算原理截止阀的流量计算基于流体力学原理和管道流动方程。

流体经过截止阀时,会产生一定的阻力,流体流速和压力会相应发生变化。

根据连续性方程和能量守恒定律,可以推导出截止阀流量计算的基本公式。

流量计算方法截止阀的流量计算可以通过实验测试或理论计算两种方法来进行。

实验测试方法:实验测试是通过在实际工程中安装截止阀和流量计仪表,进行流量测量和数据记录。

根据测量结果,可以得到截止阀的实际流量。

这种方法比较直观和准确,适用于现场实际操作。

但由于需要实际安装设备和测量仪表,成本较高且时间较长。

理论计算方法:理论计算方法是通过分析截止阀周围的流体流动特性,结合流体力学理论,推导出流量计算的数学模型。

根据不同的截止阀类型和工况条件,可以选择合适的计算公式进行计算。

常见的截止阀流量计算方法有流速-压力法、K值法和流量系数法等。

流速-压力法:流速-压力法是根据流体通过截止阀前后的流速和压力差来计算流量的方法。

根据流体力学原理,可以得到以下公式:流量 = 流速× 截面积其中,流速可以通过流体动力学公式计算,流体的密度、流速和管道截面积之间存在关系。

压力差可以通过压力传感器测量得到。

K值法:K值法是根据截止阀的K值来计算流量的方法。

K值是截止阀的特性参数,表示单位压差下流体通过阀门的流量。

K值与流量之间的关系可以通过实验测试得到,也可以根据阀门的结构和材料计算得到。

流量系数法:流量系数法是根据截止阀的流量系数来计算流量的方法。

流量系数是考虑了阀门的结构、流体性质和工况条件等因素的综合参数。

根据流量系数和压力差,可以通过公式计算出实际流量。

应用与注意事项截止阀流量计算在工程设计和操作控制中具有重要的应用价值。

截止阀基础知识与设计计算

截止阀基础知识与设计计算

截止阀基础知识与设计计算截止阀(Gate Valve)是一种常用的流体控制阀门,广泛应用于石油、化工、电力、冶金等工业领域。

本文将介绍截止阀的基础知识和设计计算。

一、截止阀基础知识1.截止阀的原理和结构截止阀是通过旋转阀门来控制流体的流通。

其主要由阀体、阀盖、阀杆、阀座和阀瓣等组成。

当阀门关闭时,阀瓣与阀座紧密接触,阻断流体的流通;当阀门开启时,阀瓣与阀座分离,使流体得以流通。

2.截止阀的分类截止阀可分为平板式截止阀、单门式截止阀和双门式截止阀。

其中平板式截止阀适用于中小口径的管道,单门式截止阀适用于中大口径的管道,双门式截止阀适用于大口径的管道。

3.截止阀的优缺点截止阀的优点是结构简单、密封性好、流阻小,适用于高温高压条件下的流体控制;缺点是启闭力大、开启维护麻烦,对垂直管道中的流体流动有一定影响。

二、截止阀的设计计算1.阀门的大小选择选择阀门的大小,需要考虑流量系数和压力损失。

流量系数通过实际试验或根据流体的参数计算得出,可根据不同的应用领域选择相应的流量系数。

压力损失可以通过管道阻力计算公式进行估算。

2.阀门的材质选择根据工作介质的性质,选择合适的阀门材质。

常见的材质有碳钢、不锈钢、合金钢等。

对于特殊介质,还需要注意选择耐腐蚀材料。

3.阀门密封面设计阀瓣与阀座的密封面设计要保证良好的密封性,减小泄漏量。

常见的密封方式有金属对金属密封、金属对弹性材料密封和弹性材料密封。

4.阀门的操作力计算设计阀门的操作力是为了保证正常的开启和关闭操作。

操作力的计算应考虑阀门的结构参数以及对流体产生的作用力。

5.阀门的安装与维护阀门的安装应根据施工要求进行,注意阀门的定位和固定,防止阀门因震动而松动。

平时要注意阀门的维护保养,定期检查阀门的密封性和操作性。

总结:截止阀是一种常用的流体控制阀门,其基础知识包括原理结构、分类和优缺点等;设计计算包括阀门大小选择、阀门材质选择、密封面设计、操作力计算以及安装与维护等。

止回阀设计计算说明

止回阀设计计算说明

止回阀设计计算说明止回阀(Check Valve)是一种用于控制流体单向流动的阀门,通常用于防止液体或气体倒流或逆流。

止回阀广泛应用于工业、建筑和民用领域,如化工、石油、水处理、给排水等行业。

本文将详细介绍止回阀的设计计算过程。

止回阀的设计计算主要包括以下几个方面:1.选型计算:选型计算是指确定所需止回阀的型号和规格。

在进行选型计算时,需要考虑以下几个因素:-流体介质:根据流体介质的性质(如压力、温度、粘度等),选择适用的材质和密封形式。

-流量要求:根据流量要求,选取合适的阀门口径。

-使用压力:根据流体的使用压力,选择适当的阀门压力等级。

-安装和操作条件:根据具体的安装和操作条件,选择适合的阀门结构和类型。

2.流量计算:流量计算是指根据需要流经止回阀的流体介质的参数,计算出流体的流量大小。

流量计算通常涉及以下几个方面:-流速计算:根据流量和管道尺寸,计算出流体的流速。

-压降计算:根据流体的黏度、流速和管道长度,计算出流体通过阀门时的压降。

-温度变化计算:根据流体的温度和热传导系数,计算出流体通过阀门时的温度变化。

-流体状态:根据流体的性质,判断流体是单相流还是多相流。

3.强度计算:强度计算是指根据流体介质的压力和温度,计算出止回阀的强度要求。

强度计算通常涉及以下几个方面:-当前工况计算:根据压力和温度,计算出止回阀在当前工况下的强度要求。

-流体冲击计算:对于易产生流体冲击的工况,需要计算出止回阀在流体冲击的情况下的强度要求。

-紧急关闭计算:根据紧急关闭时止回阀所承受的压力和温度变化,计算出强度要求。

4.密封计算:密封计算是指计算出止回阀的密封性能要求。

密封计算通常涉及以下几个方面:-密封面积计算:根据止回阀的尺寸和压力,计算出密封面的面积。

-密封面压力计算:根据流体的压力和流速,计算出密封面的压力。

-密封材料的选择:根据流体的性质和工作条件,选择适用的密封材料。

设计计算完成后,还需要进行以下工作:-绘制设计图纸:根据设计计算结果,绘制出止回阀的设计图纸。

截止阀设计计算说明

截止阀设计计算说明

截止阀设计计算书(J41H-64C-DN200)
编制:刘斌文
审核:王学敏
上海上冶阀门制造有限公司
目录
一、壳体最小壁厚验算 (1)
二、密封面上总作用力及比压 (1)
三、中法兰螺栓强度验算 (3)
四、阀体中法兰强度验算 (6)
五、阀杆强度验算 (1)
六、阀瓣强度验算 (1)
参考文献
2
v1.0 可编辑可修改
式中:[б]—常温下螺栓材料的许用应力(MPa )
查表[б] =[б]t =137MPa Aa= 137=
(3)设计时给定的螺栓总截面积 Ab= nd min 2 = ×12×272= (4)比较:需要的螺栓总截面积Am=max (Aa ,Ap ) =5959 mm 2显然 Ab>Am 故:螺栓强度校核合格 四、中法兰厚度验算 t e ’= []22
11.35n Wbx
a bn
σ-
式中:t e ’—计算的法兰厚度(mm ) X —螺栓中心到法兰根部的距离(mm ) X=25(设计给定) [б1 ]—材料径向许用弯曲应力(MPa )
[б1 ]=61MPa(查表3-3) a n —垫片压紧力作用中心长轴半径(mm ) a n=125mm(设计给定) b n —垫片压紧力作用中心短轴半径(mm ) b n=125mm(设计给定) Wb —螺栓综合力 据前页计算得出为816400N t e ’= 22
1.358164002561125125⨯⨯+ =
设计说明与计算过程
Aa=
Ab=
Am=5959 mm 2
t e ’ = t e =45mmn
结果
6。

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。

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截止阀设计计算书(J41H-64C-DN200)
编制:刘斌文
审核:王学敏
上海上冶阀门制造有限公司
目录
一、壳体最小壁厚验算 (1)
二、密封面上总作用力及比压 (1)
三、中法兰螺栓强度验算 (3)
四、阀体中法兰强度验算 (6)
五、阀杆强度验算 (1)
六、阀瓣强度验算 (1)
参考文献
式中:[б]—常温下螺栓材料的许用应力(MPa ) 查表[б] =[б]t =137MPa
Aa= 537505.2/137=3923.4mm 2
(3)设计时给定的螺栓总截面积 Ab= nd min 2
= ×12×272=6867.2mm 2
(4)比较:需要的螺栓总截面积Am=max (Aa ,Ap ) =5959 mm 2显然 Ab>Am 故:螺栓强度校核合格 四、中法兰厚度验算 t e ’= []22
11.35n Wbx a bn σ-
式中:t e ’—计算的法兰厚度(mm ) X —螺栓中心到法兰根部的距离(mm ) X=25(设计给定)
[б1 ]—材料径向许用弯曲应力(MPa ) [б1 ]=61MPa(查表3-3) a n —垫片压紧力作用中心长轴半径(mm ) a n=125mm(设计给定) b n —垫片压紧力作用中心短轴半径(mm ) b n=125mm(设计给定) Wb —螺栓综合力 据前页计算得出为816400N t e ’= 22
1.3581640025
61125125⨯⨯+ =42.5mm
设计给定te=45mm 故中法兰厚度设计满足要求
设计说明与计算过程
Aa=3923.4mm 2
Ab=6867.2mm 2
Am=5959 mm 2
t e ’ =42.5mm t e =45mmn
结果。

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