球阀计算公式自动计算
(完整word版)调节阀选型计算
•调节阀计算与选型指导（一）•2010—12—09 来源:互联网作者:未知点击数：588•热门关键词：行业资讯【全球调节阀网】人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”;把控制器称之为“大脑”;把执行器称之为“手脚”。
自动控制系统一切先进的控制理论、巧秒的控制思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的.调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器，一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。
调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。
正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力;正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程；对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。
如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，甚至无法实现自动控制.控制系统中因为调节阀选取不当，使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。
因此,在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节.正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀，必须掌握流体力学的基本理论。
充分了解各种类型阀的结构型式及其特性,深入了解控制对象和控制系统组成的特征.选取调节阀的重点是阀径选择,而阀径选择在于流通能力的计算。
流通能力计算公式已经比较成熟,而且可借助于计算机，然而各种参数的选取很有学问，最后的拍板定案更需要深思熟虑。
二、调节阀的结构型式及其选择常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类.随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程,不同工艺介质的特殊要求。
按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀)、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。
如何选择调节阀的结构型式?主要是根据工艺参数(温度、压力、流量），介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况）,以及调节系统的要求(可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。
调节阀选型计算
∙调节阀计算与选型指导（一）∙2010-12-09 来源：互联网作者:未知点击数：588∙热门关键词：行业资讯【全球调节阀网】人们常把测量仪表称之为生产过程自动化的“眼睛”；把控制器称之为“大脑”；把执行器称之为“手脚”。
自动控制系统一切先进的控制理论、巧秒的控制思想、复杂的控制策略都是通过执行器对被控对象进行作用的。
调节阀是生产过程自动化控制系统中最常见的一种执行器，一般的自动控制系统是由对象、检测仪表、控制器、执型器等所组成。
调节阀直接与流体接触控制流体的压力或流量。
正确选取调节阀的结构型式、流量特性、流通能力；正确选取执行机构的输出力矩或推力与行程；对于自动控制系统的稳定性、经济合理性起着十分重要的作用。
如果计算错误，选择不当，将直接影响控制系统的性能，甚至无法实现自动控制。
控制系统中因为调节阀选取不当，使得自动控制系统产生震荡不能正常运行的事例很多很多。
因此，在自动控制系统的设计过程中，调节阀的设计选型计算是必须认真考虑、将设计的重要环节。
正确选取符合某一具体的控制系统要求的调节阀，必须掌握流体力学的基本理论。
充分了解各种类型阀的结构型式及其特性，深入了解控制对象和控制系统组成的特征。
选取调节阀的重点是阀径选择，而阀径选择在于流通能力的计算。
流通能力计算公式已经比较成熟，而且可借助于计算机，然而各种参数的选取很有学问，最后的拍板定案更需要深思熟虑。
二、调节阀的结构型式及其选择常用的调节阀有座式阀和蝶阀两类。
随着生产技术的发展，调节阀结构型式越来越多，以适应不同工艺流程，不同工艺介质的特殊要求。
按照调节阀结构型式的不同，逐步发展产生了单座调节阀、双座调节阀、角型阀、套筒调节阀（笼型阀）、三通分流阀、三通合流阀、隔膜调节阀、波纹管阀、O型球阀、V型球阀、偏心旋转阀（凸轮绕曲阀）、普通蝶阀、多偏心蝶阀等等。
如何选择调节阀的结构型式？主要是根据工艺参数（温度、压力、流量），介质性质（粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况），以及调节系统的要求（可调比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定。
承压铜管壁厚的确定
承压铜管壁厚计算举例如下，其强度计算公式（即壁厚计算）为：S≥P*(C+Dn)/2[σ]式中：S为壁厚计算值，mm；P为工作压力，MPa；Dn为圆管内径，mm；（其他管型时另有计算规定）[σ]为铜材许用应力，按软态紫铜管取为41.2MPa，（已考虑焊接后铜管变软）；C为附加余量，主要是腐蚀余量。
（钢管一般取0.3~0.5mm，铸铁取1.0mm，铜可取≥0.2mm）。
可以看出，承压所必需的壁厚只是上式中的第一项数值。
对于φ20紫铜管、工作压力1.0MPa时承压所需的壁厚数值，按上式计算为0.246mm。
在此基础上，加上铜管的壁厚偏差≤0.04mm（铜管标准规定）、机械胀管时壁厚减薄量约为0.03mm（实测值为壁厚的5%上下），该项值总和为0.316mm。
也就是说，只要保证这一壁厚，就可保证散热器在压力1.0MPa的条件下可以安全使用。
我国现在推广生产的铜铝复合柱翼型散热器，其立柱铜管的最小壁厚定为0.6mm，减去上述的承压所需壁厚0.316mm，尚余0.284mm，这就是计算公式中的附加余量数值。
根据北科大试验所得数据，PH=12时的年腐蚀率为0.0178mm/a，两者相除，约等于15年。
这就说明，现有的铜铝复合柱翼型散热器，在高碱度水质，且未除氧的条件下仍可有15年的安全使用寿命。
参照图2，在PH7.5~9.5的中碱度水质条件下，如果年腐蚀率按0.005mm/a分析，可有50年的耐蚀年限，在此条件下留有充分的余地，也可保证散热器的使用寿命30年以上。
在液压书本里找到的公式：（压力Mpa×管径mm）÷50经验常数＝壁厚mm。
注意：压力指高压安全压力（常规空调应该为2.5Mpa，汽车空调应该为3.0Mpa），空调在停止使用时的蒸发器部分压力＝冷凝压力，所以也应该选2.5Mpa，如果蒸发器铜管选10mm直径，铜管壁厚应该不小于0.5mm，现在厂家使用0.35甚至0.3壁厚的铜管，是在吃安全系数。
浅谈控制阀在过程控制系统中的选型计算及应用
浅谈控制阀在过程控制系统中的选型计算及应用【摘要】控制阀是过程控制中的执行器,它的应用质量直接反映在系统的调节品质上。
作为过程控制中的终端与案件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。
控制阀应用的好坏,除了产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,根据工况条件正确地计算和选型非常重要。
【关键词】控制阀选型计算多级降压1 前言控制阀是过程控制中的执行器,它的应用质量直接反映在系统的调节品质上。
作为过程控制中的终端与案件,人们对它的重要性较过去有了更新的认识。
控制阀应用的好坏,除了产品自身质量、用户是否正确安装、使用、维护外,根据工况条件正确地计算和选型非常重要。
若在控制阀计算选型的过程中存在失误,很有可能会导致系统控制不稳定,甚至无法投用,因此,设计人员需要认识到控制阀在现场的重要性,必须重视对控制阀的选型计算。
2 控制阀的工作原理控制阀同孔板一样,是个局部阻力元件,控制阀由于节流面积可以由阀芯的移动来改变,因此视作一个可变的节流元件。
可以把控制阀模拟成孔板节流形式,对不可压缩流体根据伯努利方程,控制阀的流量方程式为:P1/ρg+V12/2g=P2/ρg+V22/2g;V1,V2—节流前后速度;P1,P2—节流前后压力;A ——节流面积;Q ——流量;ζ——阻力系数;g ——重力加速度;ρ——流体密度。
当调节阀的口径一定时即调节阀两端压差(P1-P2)不变时,流量Q随阻力系数而变化。
减少,Q增大。
图1 调节阀节流模拟控制阀的选型原则:控制阀由执行机构和阀门两部分组成,根据阀的阀体的结构形式可分为单座阀、双座阀、角阀、三通阀、偏心旋转阀、蝶阀、球阀、隔膜阀等。
选型需遵循如下原则:(1)选择控制阀体的形式,可根据控制阀前后压力、介质的特性选择适当的阀型:前后差压低的工况可选择单座阀, 差压较高可选择双座阀、在差压极高的情况下可选择多级降压调节阀、角阀;在满足使用要求的前提下,适合的控制阀可能有几种,应综合考虑经济效应:使用寿命、结构简单、维护方便、产品价格合适。
平衡阀的参数
参数表 静态平衡阀 LENO™ MSV-B描述LENO ™ MSV-B 是新一代的静态平衡阀，用于供热、制冷和生活热水系统中平衡流量。
LENO ™ MSV-B 结合了预设阀和关断阀的功能，其特点有：• 可拆卸式手轮，方便安放。
• 数字型调节刻度，多角度可视。
• 锁定设定简单容易。
• 内置测量头（适合直径 3mm 的探针）。
• 可在紧急情况下采用内六角扳手开关。
•彩色开关状态指示器。
LENO ™ MSV-B 的推荐用途：用于独栋住宅的锅炉、换热站或热泵之前的定流量系统中，以取得流量平衡；检修和维修时用于关断；流量检定；单管系统。
此阀门可安装于供/回水处。
DN 15 阀为内或外螺纹型。
其他尺寸均为内螺纹型。
丹佛斯 PFM 3000/4000 测量仪在内存中包含 LENO ™ MSV-B阀的数据。
独栋住宅的锅炉、小型换热站或热泵。
• 提供平衡。
• 用于检修/修理的关断功能。
应用空气处理设备• 提供定流量。
• 提供平衡。
• 用于检修/修理的关断功能。
参数表 静态平衡阀 LENO™ MSV-B应用风机盘管• 用于流量检定。
• 用于检修/修理的关断功能。
单管系统• 提供平衡。
• 用于检修/维修的关断功能。
LENO™ MSV-B 阀（内螺纹）类型材料管径k vs (m 3/h)连接产品编号DZR* 黄铜DN 15 LF 2.5R p ½"003Z4030DN 15 3.0R p ½"003Z4031DN 20 6.6R p ¾"003Z4032DN 259.5R p 1"003Z4033DN 3218R p 1¼"003Z4034DN 4026R p 1½"003Z4035DN 5040R p 2"003Z4036LENO™ MSV-B 阀（内螺纹）类型材料管径k vs (m 3/h)连接产品编号DZR* 黄铜DN 15 LF 2.5G ¾ A**003Z4131DN 15 3.0G ¾ A**003Z4130订货*防腐黄铜**Eurocone DIN V 3838配件类型产品编号标准测量头，2 pcs.003Z4662加长测量头，60 mm ，2 pcs.003Z4657操作手柄003Z4652流量测量仪 PFM 4000003L8200流量测量仪 PFM 4000（多测点）003L8202标签 & 带，10 pcs.003Z4660压紧连接件（用于外螺纹阀）管径 (mm)阀螺纹PEX 连接件，产品编号Alupex 连接件，产品编号12 x 1.1G ¾013G415012 x 2G ¾013G4152013G418213 x 2G ¾013G415314 x 2G ¾013G4154013G418415 x 1.7G ¾013G416515 x 2.5G ¾013G4155013G418516 x 1.5G ¾013G415716 x 2G ¾013G4156013G418616 x 2.25G ¾013G418717 x 2G ¾013G416218 x 2G ¾013G4158013G418818 x 2.5G ¾013G415920 x 2G ¾013G4160013G419020 x 2.5G ¾013G4161013G4191参数表 静态平衡阀 LENO™ MSV-B订货压紧连接件（用于外螺纹阀）钢/铜管尺寸产品编号G ¾ x 15013G4125G ¾ x 16013G4126G ¾ x 18013G4128参数表静态平衡阀 LENO™ MSV-B设计技术参数接触水的材料和部件阀体DZR 黄铜O 形圈EPDM球体黄铜/镀铬球座Teflon最大工作静压20 bar测试静压30 bar阀两端最大差压 2.5 bar（250 kPa）最高水温120 °C最低水温-20 °C冷却液乙二醇/丙二醇及 HYCOOL 混合液（最高浓度 30%）连接关断为了关断阀门，必须先向下按手柄。
Perrin阀门简介
PERRIN 公司简介PERRIN是一家德国专业阀门生产企业，在柏林于1900年成立，从20世纪六十年代开始一直致力于发展球阀产品。
作为一个拥有40多年工业球阀生产历史的企业，PERRIN 产品种类多样，所涉及的行业相当广泛，包括石油化工、煤化工、化工、天然气、电站、冶金、海上平台，钢铁制造和铝制造业，电力和工业废物处理行业，液化天然气（LNG），水泥行业等等。
尤其是在煤气化、有机硅等高要求及极其严苛的工况上，Perrin有着很高的知名度和很好的业界口碑。
在这些业绩和项目中，Perrin的产品质量和良好的维护得到了业主高度评价。
PERRIN作为阀门问题解决者，一直致力于球阀在各个可能应用领域的研发，在帮助业主解决阀门问题方面能够提供更优更好的解决方案，并且会根据每个业主不同的工况要求，专门设计对应的阀门来满足业主要求，因此Perrin的每一个产品系列都有很多型号，都是为了更好更精确的服务于各个工况及不同业主。
1900公司在柏林成立1953公司迁至德国西部的Nidderau-Heldenbergen1968 产品整合（专注于球阀生产）1972产品线扩展（高温球阀/低温球阀/顶装式球阀/高压球阀/金属座球阀）1980仓库和物流系统升级1992德国东西部两个工厂合并成Perrin有限公司，并通过DIN ISO 9001 认证2004通过API Spec.6D认证2009德国西部Nidderau工厂新行政大楼落成2010 Perrin加入KITZ集团工厂简介：PERRIN在德国东部和德国西部分别设立了两家工厂（分别位于德国西部法兰克福附近的Nidderau, 和德国东部柏林附近的Prenzlau)工厂位置：Prenzlau Site Nidderau Site(德国东部工厂) (德国西部工厂)德国西部工厂的组织机构如下：管理层/行政部/销售部/研发部/采购部/生产计划部 /品控部/零件生产&组装线/半成品&成品仓库/球体制造线/组装线/金属阀座球阀内部零件生产线德国东部工厂的组织机构如下：生产管理部/零件生产&组装线/原材料仓库/阀门零件生产线/金属阀座球阀内部零件头道生产工艺线产品系列:两通和多通/换向阀泄放阀的开关单元温度范围： -320 °F to + 1500 °F -196 °C to + 800 °C尺寸范围: 0.5” to 24”介质：液体、气体、固体（包括腐蚀性的和磨蚀性的介质）压力范围:ANSI Class 150 # to 2500 #材质：碳钢、不锈钢、钛、哈氏合金、双相不锈钢、英科奈尔和蒙乃尔合金以及其他特殊材质出厂前所有的阀门可按照标准进行测试，也可以根据实际订单要求做射线探伤、超声波探伤、干粉试验和其他要求的材料测试公司通过以下专业认证:•Certified according to DIN EN ISO 9001/ 2000•Certified according to API Spec. 6D•Certified according to DIN GOSTDirective 97/23/EC - Pressure Equipment Directive阀门设计及检验标准 :标 准 号 标 准 使 用 位 置 IEC60534 过程控制阀标准ANSI/ISA S75.01 切断球阀口径计算流量公式IEC60534-2-3 切断球阀口径计算流量公式ANSI/ASME-B16.34 法兰阀、螺纹阀和焊接阀ANSI/ASME-B16.5法兰标准DIN EN 1092ANSI/ASME-B16.10法兰面对面和端部对端部尺寸标准 DIN EN 558-1DIN EN 1349 / DIN EN 19 标记EN12266-1，P10 水压试验EN12266-1，P11 气压试验PERRIN工厂图片说明（包括制造设备&质检设备） 阀体各部件/阀球的加工自动打压设备金属表面硬化(车削/研磨/抛光)硬面部分组成真球度测试组装。
本体管阀试题
本体管阀试题一、填空1、阀件的材质是根据工作介质的性质、（）和（）来决定的。
答：压力温度2、温度在120℃以下的低压汽水管道，其阀门外壳通常用（）制成。
答：铸铁3、阀门的公称直径是一种名义计算，直径用Dg表示，单位为（）。
一般情况下阀门的通道直径与公称直径是（）。
答：毫米接近相等4、阀门进行（）性（）试验时的压力称为（）用（）表示。
答：严密水压试验压力P试5、逆止阀是用来防止介质（）的安全装置，当介质倒流时，阀瓣能（）关闭。
答：倒流自动6、过热器出口压力为17Mpa的直流锅炉，其工作安全阀的动作压力就为（）Mpa。
答：18.77、阀门填料的作用是保证（）与阀盖的（）。
答：阀杆密封8、闸阀必须处于（）或（）位置。
答：全开全闭9、管道上的阀门根据（）（）（）（）（）等因素来选择。
答：用途压力介质温度流量10、活动支架分（）和（）两种。
答：滑动支架滚动支架11、活动支架除承受（）外，还限制管子的（）方向，即温度变化时使其按规定方向移动。
答：管道重量位移12、管道进行水压时，试验压力一般为工作压力的（）倍，试验时间为（）。
答：1.255分钟13、（）和研磨座是阀门检修的（）工具，所用材料的硬度应（）于阀门的阀头和阀座。
答：研磨头专用低14、门填料压盖、填料室和阀杆的间隙要适当，一般为（）毫米。
答：0.1一0.215、阀门研磨的质量标准是：阀头与阀座密封面部分应接触良好，表面无（）（）（）等缺陷，接触面应在全宽的（）以上。
答：麻点沟槽裂纹2/316、阀门阀杆与阀盖间是依靠（）来密封的，填料的选用应根据（）和（）的不同来确定的。
答：填料工作介质温度17、排污水管包括从汽包引出的（）管和从水冷壁下联箱引出的（）管。
答：连续排污定期排污18、相对静止的两结合面之间的密封叫（）。
被密封的两个结合面有相对运动的叫（）。
答：静密封动密封19、阀门外部泄漏常见于（）和（）连接部位。
阀门内部泄漏主要原因是（）损坏。
答：填料箱法兰密封面20、阀门检修时，要进行密封面的研磨，但不能用（）和（）直接研磨。
控制阀流量特性解析
控制阀流量特性解析控制阀的流量特性是控制阀重要技术指标之一，流量特性的偏差大小直接影响自动控制系统的稳定性。
使用单位希望所选用的控制阀具有标准的固有流量特性，而控制阀生产企业要想制造出完全符合标准的固有流量特性控制阀是非常困难的，因直线流量特性相对简单，且应用较少，所以本文重点对等百分比流量特性进行讨论。
控制阀的流量特性是指介质流过阀门的相对流量与相对行程之间的关系，数学表达式为Q/Qmax = f(l/L), 式中:Q/Qmax—相对流量。
指控制阀在某一开度时的流量Q与全开流量Qmax之比；l/L—相对行程。
指控制阀在某一开度时的阀芯行程l与全开行程L之比一般来讲，改变控制阀的流通面积便可以控制流量。
但实际上由于多种因素的影响，在节流面积发生变化的同时，还会产生阀前、阀后压力的变化，而压差的变化又将引起流量的变化，为了便于分析，先假定阀前、阀后压差不变，此时的流量特性称为理想流量特性。
理想流量特性主要有等百分比（也称对数）、直线两种常用特性，理想等百分比流量特性定义为：相对行程的等值增量产生相对流量系数的等百分比增加的流量特性，数学表达式为Q/Qmax = R(l/L-1)。
理想直线流量特性定义为：相对行程的等值增量产生相对流量系数的等值增量的流量特性，数学表达式为Q/Qmax=1/R[1+（R-1）l/L]式中R—固有可调比，定义为在规定偏差内的最大流量系数与最小流量系数之比。
常见的控制阀固有可调比有30、50两种。
当可调比R=30和R=50时，直线、等百分比的流量特性在相对行程10%～100%时各流量值见表一表一由上表可以看出，直线流量特性在小开度时，流量相对变化大，调节作用强，容易产生超调，可引起震荡，在大开度时调节作用弱，及时性差。
而等百分比流量特性小开度时流量小，流量变化也小，在大开度时流量大，流量变化也大，调节作用灵敏有效。
由于上述原因，在实际工况中多数场合优选等百分比流量特性。
GB/T4213-2008《气动调节阀》标准5.11.2条规定，等百分比流量特性的斜率偏差：在相对行程h=0.1～0.9之间，任意相邻流量系数测量值的十进对数（lg ）差值应符合表二规定。
阀门安装计价
教学单元16 阀门安装计价16.1常用阀门16.1.1．阀门分类根据阀门的不同用途可分为：（1）开断用：用来接通或切断管路介质，如截止阀、闸阀、球阀、蝶阀等； （2）止回用：用来防止介质倒流，如止回阀；（3）调节用：用来调节介质的压力和流量，如调节阀、减压阀；（4）分配用：用来改变介质流向、分配介质，如三通旋塞、分配阀、滑阀等； （5）安全阀：在介质压力超过规定值时，用来排放多余的介质，保证管路系统及设备安全，如安全阀、事故阀等；（6）其他特殊用途阀门：如疏水阀、放空阀、排污阀等。
16.1.2．常用阀门（1）闸阀。
闸阀指关闭件（闸板）沿通路中心线的垂直方向移动的阀门，见图16-1。
闸阀是使用很广的一种阀门，它在管路中主要作切断用，一般口径DN ≥50mm 的切断装置且不经常开闭时都选用它，如水泵进出水口、引入管总阀。
有一些小口径也用闸阀，如铜闸阀。
连接方式：小口径阀门常采用螺纹连接，大口径阀门常采用法兰连接。
优点：流体阻力小，介质的流向不受限制。
缺点：外形尺寸较大，安装所需空间较大，开闭过程中，密封面容易引起擦伤。
（2）截止阀。
截止阀是关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门，见图16-2。
截止阀在管路中主要作切断用，也可调节一定的流量，如住宅楼内的每户的总水阀。
连接方式：小口径阀门常采用螺纹连接，大口径阀门常采用法兰连接。
优点：通常只有一个密封面，制造工艺好，在开闭过程中密封面的摩擦力比闸阀小，耐磨且便于维修。
缺点：开闭力矩较大，结构长度较长，一般公称通径都限制在DN ≤200mm 以下；流体阻力损失较大，而且具有方向性。
图16-1 闸阀图16-2 截止阀（3）止回阀。
止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣，见图16-3。
止回阀是用来防止介质倒流的阀门，又称逆止阀、单向阀、逆流阀和背压阀，其安装示意图见图16-4。
止回阀根据用途不同又有如下几种形式：图16-3 止回阀1）消声式止回阀。
消声式止回阀主要由阀体、阀座、导流体、阀瓣、轴承及弹簧等主要零件组成，内部流道采用流线型设计，压力损失极小。
调节阀计算_选型_使用
调节阀计算选型使用一调节阀综述目录1 调节阀的发展历程2 调节阀在系统中的作用与重要性3 调节阀的使用功能4 十大类调节阀的功能优劣比较5 调节阀标准与性能6 调节阀泄漏标准的细分7 调节阀在使用中存在的主要问题8 九十年代调节阀的新发展9 调节阀三代产品的初步划分10电动调节阀的应用前景1、调节阀的发展历程调节阀的发展自20世纪初始至今已有七、八十年的历史，先后产生了十个大类的调节阀产品、自力式阀和定位器等，其发展历程如下：20年代：原始的稳定压力用的调节阀问世。
30年代：以“V”型缺口的双座阀和单座阀为代表产品问世。
40年代：出现定位器，调节阀新品种进一步产生，出现隔膜阀、角型阀、蝶阀、球阀等。
50年代：球阀得到较大的推广使用，三通阀代替两台单座阀投入系统。
60年代：在国内对上述产品进行了系列化的改进设计和标准化、规范化后，国内才才有了完整系列产品。
现在我们还在大量使用的单座阀、双座阀、角型阀、三通阀、隔膜阀、蝶阀、球阀七种产品仍然是六十年代水平的产品。
这时，国外开始推出了第八种结构调节阀——套筒阀。
70年代：又一种新结构的产品——偏心旋转阀问世（第九大类结构的调节阀品种）。
这一时期套筒阀在国外被广泛应用。
70年代末，国内联合设计了套筒阀，使中国有了自己的套筒阀产品系列。
80年代：80年代初由于改革开放，中国成功引进了石化装置和调节阀技术，使套筒阀、偏心旋转阀得到了推广使用,尤其是套筒阀,大有取代单、双座阀之势,其使用越来越广。
80年代末,调节阀又一重大进展是日本的Cv3000和精小型调节阀，它们在结构方面，将单弹簧的气动薄膜执行机构改为多弹簧式薄膜执行机构，阀的结构只是改进，不是改变。
它的突出特点是使调节阀的重量和高度下降30％，流量系数提高30％。
90年代：90年代的重点是在可靠性、特殊疑难产品的攻关、改进、提高上。
到了90年代末，由华林公司推出了第十种结构的产品——全功能超轻型阀。
它突出的特点是在可靠性上、功能上和重量上的突破。
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1395.699073
取：qM=0.1*P
但不少于2MPa
2
其它同前一致
由介质工作压力产生的摩擦力矩
8875.469247
MQZ2=∏*P*f*R*(DJH2-0.5*DMN2-0.5*DMW2)*(1+COSφ)/8*cosφ
MFT
填料与阀杆的摩擦力矩
（1）对聚四氟乙 烯成型填料
MFT=0.6*П*f*z*h*dF*P
26431.16369
f
球体与阀座的摩擦系数
对聚四氟乙烯 f=
0.05
对增强聚四氟乙烯 f=
0.08 ～0.15
对尼龙 f=
0.1 ～0.15
MFT
填料与阀杆的摩擦力矩
（1）对聚四氟乙 烯成型填料
MFT=0.6*П*f*z*h*dF*P
18.84
f:阀杆与填料的摩擦系数 h:单圈填料与阀杆的接触高度 Z：填料圈数
q
球阀密封比压
设计给定 42
5.202013778
7 0.743144825
3.1.1浮动球阀
q
DMW DMN
P
q=(DMW+DMN)*P/(4*(DMW-DMN))
3.5625
阀座密封面外径 mm
设计给定
122
阀座密封面内径 mm
介质工作压力
Mpa
设计给定
密封 固定球阀
为了保证球体表面能完全覆盖阀座密封面，选定球径后，须按下式校核
Dmin=
D
2 2
d2
（mm），应满足D＞Dmin
式中：Dmin ：球体最小计算直径（mm），D2：阀座接触面外径(mm)，d：球径通道
孔直径（mm）D：球体实际直径（mm）
Q341F-10C-DN100
R=0.75*d
d=
100
R=
80
dF：阀杆直径
P：计算压力
f= 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定
0.05 10 5 40 1.0
（2）对橡胶O型 圈
M d FT=1/2*∏* F2*Z*(0.33+0.92*f0*d0*P)
Z:O型圈个数
设计给定
f0：橡胶对阀杆的摩擦系数
f0=
0.3
d0：O型圈的横截面直径
设计给定 4
MMJ
f:阀杆与填料的摩擦系数
h:单圈填料与阀杆的接触高度
Z：填料圈数
dF：阀杆直径
P：计算压力
f= 设计给定 设计给定
设计给定
设计给定
0.05 10 5
40
1.0
（2）对橡胶O型
M d FT=1/2*∏* F2*Z*(0.33+0.92*f0*d0*P)
Z:O型圈个数
设计给定 2
f0：橡胶对阀杆的摩擦系数
HB 200～300 HR 35～40
250
45
氮化钢
35CrMoAlA、38CrMoAlA
Hv 800～ 1000
300
80
堆焊
TDCoCr1-x
HR 40～45
250
80
合金
TDCr-Ni（含Ni） HB 280～320 250
80
中硬 橡胶 F-4 尼龙
SFB-1，SFB-2，SFB3SFBN-1，SFBN-2，
HB≥110
80
25
CuAL10Fe3Mn2， CuAL9Fe4Ni4Mn2
HB 120～170
100
35
奥氏体 不绣钢 马氏体 不绣钢
1Cr18Ni9Ti、 1Cr18Ni12Mo2Ti
HB 140～170
150
40
注：钢和铜合金的牌号对 于铸态和堆焊均适用
2Cr13、3Cr13、 1Cr17Ni2
阀杆与球体接触按挤压计算
σZY
σZY=MQZ/0.12*a2h≤[σZY]
a :作用面
h:阀杆头部插入球体的深度，一般取h=1.8-2.2，
a为正方形时，a改为b
1.8
注意：h不要取的过大否则球体活动性减少。
～2.2
[σZY]
球体材料的许用挤压力，对奥氏体不锈钢：当σb<600MPa时，取[σZY]=122MPa 或按下式计算：[σZY]=σb/4～σb/6(σb:材料的抗拉强度)
6.685393
3.1 球体与阀座之 间比压的计算
球体与阀座之间比压的计算
应该满足：qMF<q<[q]
qMF
qMF=1.2P
qMF=
1.2
P
计算压力
1.0
qMF
qMF=m*((a+c*p)/ b )
1.183799126
与流体性质有关的系数
对常温液体：m=1
m
对常温油品和空气、蒸气以及高于100℃的液体： 1
阀杆台肩与止推垫间的摩擦力矩
MMJ
MMJ=∏*64*f*(DT+df)2*P
f:摩擦系数
DT:台肩外径或止推垫外径
按材料同前面规定选取 选二者中小者（mm）
18011.04 ～0.4
72596.8
0.05 45
设计给定
4.1.2固定球阀 总转矩计算
MF MQZ MQZ MQZ1 MQZ1
MQZ2 MQZ2
mm
54.6
设计给定 设计给定 设计给定
设计给定 设计给定
[q]
密封面材料的许用比压[q]
[q ] [MPa]
密封面材料
材料硬度
密封面 间无
密封面 间有
滑动
滑动
黄铜
CuZn40Pb2， CuZn38Mn2Pb2，CuZn38
HB 80～95
80
20
CuZn16Si4
HB 95～110
100
25
青铜
CuAL10Fe3
球阀计算公式
计算项目
说明
1.1确定球体直径
球体通道直径分为不缩径和缩径二种：
不缩径：d等于相关标准规定的阀体通道直径
缩径：一般d=0.78相关标准规定的阀体通道直径，此时，其过渡段最好设计为
锥角过渡，以确保流阻不会增大。
球体半径一般按R=（0.75～0.95）d计算
对小口径R取相对大值，反之取较小值
q
q=(p*((DJH*DJH)-0.6*(DMN*DMN)-0.4*(DMW*DMW)))/(8*R*h*cos*φ)
q
1.657090638
DJH
进口密封座导向外径
mm
132
R
球体半径
mm
80
h
密封面接触的宽度在水平方向的投影
mm
6
h
h=l2-l1
6
l2
球体中心至密封面的距离
mm
60.6
l1
球体中心至密封面的距离
1.4
1.8
m=1.4
对氢、氮及密封要求高的介质：m=1.8
a,c
与密封面材料有关的系数，如下所示
密封面材料
a
c
聚钢四、氟硬乙质烯合、金尼 铜、龙铸铁
3.5 1.8 3
1 0.9 1
中硬橡胶
0.4
0.6
软橡胶
0.3
0.4
b
密封面在垂直流体流动方向上的投影宽度
b
b=t*cosφ
t
密封面宽度
φ
密封面法向与流道中心线夹角
d0：O型圈的横截面直径
MZC
轴承中的摩擦力矩
f0=
0.3
设计给定 4
MZC
MZC=fZ*dqJ*QZJ
fZ
轴承的摩擦系数
对塑料制的滑动轴承 fZ按f选取
对滚动轴承
fz= 0.002
dZJ
球体轴颈直径
设计给定
45
对滚动轴承
dZJ=轴承中径
QZJ
介质作用球体轴颈上的总作用力
QZJ
QZJ=∏*DJH2*P/8
固定球阀中球体受到的作用力完全传递到支撑轴承上，对进口密封的固定球阀总转矩为：
MF=MQZ+MFT+MZC+MMJ
12581.59651
球体在阀座中的摩擦力矩
MQZ=MQZ1+MQZ2
10271.16832
由阀座对球体的予紧力产生的摩擦力矩
MQZ1=∏/4*（DMW2-DMN2）*（1+COSφ）*qM*f*R qM:最上予紧比压
MMJ
阀杆台肩膀与止推垫间的摩擦力矩
（此项仅用上阀杆与球体分开时的结构，对整体MMJ=0）
MMJ
MMJ=∏/64*f*(DT+dF)3*P
188.4
7204.416 ～0.4
615.5028
6838.92
MMJ=
0
1506.525391
5.1阀杆强度计算
5.1.1浮动球阀杆
强度的计算
阀杆与球体连接部分的计算
D=
160
2.1 壁厚的确定
壁厚计算公式：SB=S'B+C S'B:计算厚度，C：腐蚀余量
S’B S’B
P DN [σL] C SB
计算厚度 计算压力
内径 材料许用拉应力
腐烂余量 实际厚度
S’B=1.5P*Dn/2[σL]-P
1.685393
1.0
设计给定
100
设计给定
45
设计手册表3-3
5
设计给定
SFBN-3
5
4
20
15
40
30
4.1球阀的转矩计算
4.1.1浮动球阀 总转矩计算