XX 学院学士学位论文（设计）
本 科 毕 业 设 计
题 学 专 目 院 业
低温截止阀的设计 工业制造学院 机械设计制造及其自动化 11
学生姓名 学 号 职称 年级
指导教师
讲师
2015 年 3 月 28 日
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低温截止阀的设计
专业：机械设计制造及其自动化 姓名： 学号： 指导老师：高蕾娜
摘要:本课题来源于当今社会液压元件的创新和更新换代基础之上，通过设计出低温截止阀，从 而来满足当今社会液压元件更新换代能力不足的缺陷。 低温截止阀是能够在低温工况下使用的截止阀， 通常把工作温度低于-40℃的截止阀称为低温截 止阀。低温截止阀是石油化工、空气分离、天然气等工业不可缺少的重要设备之一，其质量的优劣 决定着能否安全、经济、持续地生产。随着现代科技的发展，低温截止阀的用途越来越广，需求也 越来越大。 本文运用大学所学的知识，了解低温截止阀的工作原理，在此基础上，设计一款低温截止阀。 该低温截止阀的工作介质为 12MPa 的液压油，它是用来改变管路断面和介质流动方向、控制输送介 质的压力、流量、温度的一种装置。通过查找相关料，了解低温截止阀的内部结构和工作原理，构 建了低温截止阀组成结构的总的指导思想，从而得出了该低温截止阀的优点是高效，经济，并且截 止效果好，运行平稳的结论。 关键词：低温截止阀;液压元件;截止阀;装置
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The Design of The Cryogenic Valve
Specialty： Mechanical design and manufacturing Student： Student Number: Supervisor: Gao Lei Na
Abstract: This subject comes from the modern society the hydraulic components of the innovation and upgrading of the basis, through the design of cryogenic valves, thus to meet the needs of today's society. Low temperature valve is to be used at low temperature condition of the valve, usually working temperature lower than valve called the cryogenic valves. Low temperature valve is one of the important equipment in petrochemical industry, air separation, natural gas and other industrial indispensable, its quality determines whether the security, economic and sustainable production. With the development of modern technology, low temperature valve applications more and more widely, the demand ismoreandmorebig. In this paper, the use of university knowledge, understand the working principle of cryogenic valves, on this basis, the design of a low temperature valve. The working fluid temperature stop valve for hydraulic oil 12MPa, which is a device for changing the flow direction of medium conveying pipeline section, and the control of media pressure, flow, temperature. Through the search related material, understand the low cut-off valve of the internal structure and working principle, construction of low temperature cut-off valve total guiding ideology structure, thus obtains the advantages of the low temperature valve is efficient, economic, and cutoff effect is good, smooth operation of the conclusion. Key words:: low temperature cut-off valves; Corrugated tube; Ball screw; The disc; The valve stem
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目 录
绪论 .................................................................. 1 1 课题的来源与研究的目的和意义 .................... 错误！未定义书签。 1.1 本文研究的主要内容和要求 ...................................... 4 1.2 低温截止阀的结构和工作原理 ................. 错误！未定义书签。 1.3 低温截止阀的优缺点 ........................... 错误！未定义书签。 2 低温截止阀的总体方案的设计和布局 .................................... 7 2.1 低温截止阀的总体方案图 ........................................ 9 2.2 低温阀门零部件材料选择 ....................................... 10 2.2.1 阀体、阀盖、阀座、启闭件等的材料选择 ................... 11 2.2.2 阀杆材料选择 ........................................... 12 2.2.3 紧固件材料选择 ......................................... 14 2.2.4 垫片材抖选择 ........................................... 15 3 低温截止阀密封设计及计算 ........................................... 15 3.1 密封元件的选型分析 ........................................... 16 3.1.1 上密封装置的设计 ....................................... 17 3.1.2 阀杆填料处密封 ......................................... 17 3.2 填料密封主密封压力的计算 ..................... 错误！未定义书签。 3.3 填料装置的计算 ............................... 错误！未定义书签。 3.3.1 填料箱孔的主要尺寸参数 ................................. 11 3.3.2 填料装置主要零件的强度校验 ............................. 20 3.4 填料与阀杆摩擦力的计算 ....................................... 20 3.5 低温截止阀手轮的选取 ......................................... 21 3.6 滚珠丝杆的选取及强度校核 ..................... 错误！未定义书签。 4 低温截止阀的检验 ................................................... 22 5 结论 ............................................................... 23 参考文献 ............................................................. 24 致 谢 ............................................................... 25
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绪论
1 课题的来源与研究的目的和意义 机械工业是国民的装备部，是为国民经济提供装备和为人民生活提供耐用消 费品的产业。不论是传统产业，还是新兴产业，都离不开各种各样的机械装备， 机械工业所提供装备的性能、质量和成本，对国民经济各部门技术进步和经济效 益有很大的和直接的影响。机械工业的规模和技术水平是衡量国家经济实力和科 学技术水平的重要标志。因此，世界各国都把发展机械工业作为发展本国经济的 战略重点之一。机械工程的服务领域广阔而多面，凡是使用机械、工具，以至能 源和材料生产的部门，都需要机械工程的服务。概括说来，现代机械工程有五大 服务领域：研制和提供能量转换机械、研制和提供用以生产各种产品的机械、研 制和提供从事各种服务的机械、研制和提供家庭和个人生活中应用的机械、研制 和提供各种机械武器。 不论服务于哪一领域，机械工程的工作内容基本相同，主要有：建立和发展 机械工程的工程理论基础。例如，研究力和运动的工程力学和流体力学；研究金 属和非金属材料的性能，及其应用的工程材料学；研究热能的产生、传导和转换 的热力学；研究各类有独立功能的机械元件的工作原理、结构、设计和计算的机 械原理和机械零件学；研究金属和非金属的成形和切削加工的金属工艺学和非金 属工艺学等等。 研究、设计和发展新的机械产品，不断改进现有机械产品和生产新一代机械 产品，以适应当前和将来的需要。机械产品的生产，包括：生产设施的规划和实 现；生产计划的制订和生产调度；编制和贯彻制造工艺；设计和制造工具、模具； 确定劳动定额和材料定额；组织加工、装配、试车和包装发运；对产品质量进行 有效的控制。机械制造企业的经营和管理。机械一般是由许多各有独特的成形、 加工过程的精密零件组装而成的复杂的制品。 生产批量有单件和小批， 也有中批、 大批，直至大量生产。销售对象遍及全部产业和个人、家庭。而且销售量在社会 经济状况的影响下，可能出现很大的波动。因此，机械制造企业的管理和经营特 别复杂，企业的生产管理、规划和经营等的研究也多是肇始于机械工业。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、 修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中
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的可靠性和经济性。 机械产品的应用。这方面包括选择、订购、验收、安装、调整、操作、维护、 修理和改造各产业所使用的机械和成套机械装备，以保证机械产品在长期使用中 的可靠性和经济性。研究机械产品在制造过程中，尤其是在使用中所产生的环境 污染，和自然资源过度耗费方面的问题，及其处理措施。这是现代机械工程的一 项特别重要的任务，而且其重要性与日俱增。机械的种类繁多，可以按几个不同 方面分为各种类别，如：按功能可分为动力机械、物料搬运机械、粉碎机械等； 按服务的产业可分为农业机械、矿山机械、纺织机械等；按工作原理可分为热力 机械、流体机械、仿生机械等。另外，机械在其研究、开发、设计、制造、运用 等过程中都要经过几个工作性质不同的阶段。按这些不同阶段，机械工程又可划 分为互相衔接、互相配合的几个分支系统，如机械科研、机械设计、机械制造、 机械运用和维修等。 这些按不同方面分成的多种分支学科系统互相交叉，互相重叠，从而使机械 工程可能分化成上百个分支学科。例如，按功能分的动力机械，它与按工作原理 分的热力机械、流体机械、透平机械、往复机械、蒸汽动力机械、核动力装置、 内燃机、燃气轮机，以及与按行业分的中心电站设备、工业动力装置、铁路机车、 船舶轮机工程、 汽车工程等都有复杂的交叉和重叠关系。 船用汽轮机是动力机械， 也是热力机械、流体机械和透平机械，它属于船舶动力装置、蒸汽动力装置，可 能也属于核动力装置等等。19 世纪时，机械工程的知识总量还很有限，在欧洲的 大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科，被称为民用工程，19 世纪下半 叶才逐渐成为一个独立学科。进入 20 世纪，随着机械工程技术的发展和知识总 量的增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种分解的趋势 在 20 世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。 由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握，一定的专业化是必不 可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不能统观和统筹稍大 规模的工程的全貌和全局，并且缩小技术交流的范围，阻碍新技术的出现和技术 整体的进步，对外界条件变化的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的知识 过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合协调困难，也不利于继续自学提高。因 此自 20 世纪中、后期开始，又出现了综合的趋势。人们更多地注意了基础理论，
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拓宽专业领域，合并分化过细的专业。械工程以增加生产、提高劳动生产率、提 高生产的经济性为目标来研制和发展新的机械产品。在未来的时代，新产品的研 制将以降低资源消耗，发展洁净的再生能源，治理、减轻以至消除环境污染作为 超经济的目标任务。 机械可以完成人用双手和双目，以及双足、双耳直接完成和不能直接完成的 工作，而且完成得更快、更好。现代机械工程创造出越来越精巧和越来越复杂的 机械和机械装置，使过去的许多幻想成为现实。 人类现在已能上游天空和宇宙，下潜大洋深层，远窥百亿光年，近察细胞和分子。 新兴的电子计算机硬、软件科学使人类开始有了加强，并部分代替人脑的科技手 段，这就是人工智能。这一新的发展已经显示出巨大的影响，而在未来年代它还 将不断地创造出人们无法想象的奇迹。 人类智慧的增长并不减少双手的作用，相反地却要求手作更多、更精巧、更复杂 的工作，从而更促进手的功能。手的实践反过来又促进人脑的智慧。在人类的整 个进化过程中，以及在每个人的成长过程中，脑与手是互相促进和平行进化的。 人工智能与机械工程之间的关系近似于脑与手之间的关系，其区别仅在于人 工智能的硬件还需要利用机械制造出来。 过去， 各种机械离不开人的操作和控制， 其反应速度和操作精度受到进化很慢的人脑和神经系统的限制，人工智能将会消 除了这个限制。计算机科学与机械工程之间的互相促进，平行前进，将使机械工 程在更高的层次上开始新的一轮大发展。19 世纪时，机械工程的知识总量还很有 限， 在欧洲的大学院校中它一般还与土木工程综合为一个学科， 被称为民用工程， 19 世纪下半叶才逐渐成为一个独立学科。进入 20 世纪，随着机械工程技术的发 展和知识总量的增长，机械工程开始分解，陆续出现了专业化的分支学科。这种 分解的趋势在 20 世纪中期，即在第二次世界大战结束的前后期间达到了最高峰。 由于机械工程的知识总量已扩大到远非个人所能全部掌握，一定的专业化是 必不可少的。但是过度的专业化造成知识过分分割，视野狭窄，不能统观和统筹 稍大规模的工程的全貌和全局，并且缩小技术交流的范围，阻碍新技术的出现和 技术整体的进步，对外界条件变化的适应能力很差。封闭性专业的专家们掌握的 知识过狭，考虑问题过专，在协同工作时配合协调困难，也不利于继续自学提高。 因此自 20 世纪中、后期开始，又出现了综合的趋势。人们更多地注意了基础理
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论，拓宽专业领域，合并分化过细的专业。综合-专业分化-再综合的反复循环， 是知识发展的合理的和必经的过程。不同专业的专家们各具有精湛的专业知识， 又具有足够的综合知识来认识、理解其他学科的问题和工程整体的面貌，才能形 成互相协同工作的有力集体。综合与专业是多层次的。在机械工程内部有综合与 专业的矛盾；在全面的工程技术中也同样有综合和专业问题。在人类的全部知识 中，包括社会科学、自然科学和工程技术，也有处于更高一层、更宏观的综合与 专业问题。 1.1 本文研究的主要内容和要求 低温阀门的主要设计内容： （1）第一部分是截止阀温度总体设计：主要是针对低温阀满足各种条件， 结合内部截止阀结构和优点的阀芯和阀腔的布置方案有一个大致的方向和各部 件可能设置， 最终可以弥补低温截止阀的流体阻力大， 开启和关闭时所需力较大， 不适用于颗粒，粘度，易结焦的介质和调节性能差的缺点。 （2）第二部分是低温截止阀组件的设计：这部分主要是对设计计算的主要部 分的低温截止阀，强度校核。根据低温阀门的相应要求和规定的状态，在低温截 止阀结构简单，加工，维修成本，改进和提高。模拟分别组装成组件，然后定义 之间的对应连接关系，最后组装成一个完整的组织。 （3）汽车 CAD 软件应用程序将模型映射到相应的工程图纸，结合立体字软件 的使用，各种信息反应工程制图系统在地面上，为了实现机制进一步精确设计和 检验。要求：低温阀门工作条件恶劣，工作介质的大部分物质，易燃，易爆，渗 透性强，最低工作温度为 269℃，最大工作压力可达 10MPa。因此，低温阀门的 设计，制造，检验和通用阀门相比有很大的不同。一般来说，根据低温截止阀的 使用条件，设计工作提出以下要求： （1）截止阀在低温介质及周围环境温度要长时间工作的能力的组合（一般为 10 年或 3500 ~ 5000 周期）； （2）截止阀的相对低的温度中，不应该是一个重要的热源，这是因为热流量 会降低热效率，热流量太多，也可能使低温介质汽化阀内，造成异常高压，危险；
（3）产生有害影响密封性能和低温介质不应手轮操作性能和填料；
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（4）直接接触低温介质组合阀块结构应符合防火防爆的有关要求； （5）低温阀组件工作不能润滑，所以需要采取措施防止摩擦部位，划痕。 在低温阀门设计过程中上述要求外，还应注意上述要求在低温度的具体要求在截 止阀，低温截止阀的设计过程也应符合相应的普通截止阀的要求。 1.2 低温截止阀的结构和工作原理 低温截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短， 并具有非常可靠的切断动作，使得这种阀门非常适合作为介质的切断或调节及节 流使用。 低温截止阀的阀瓣一旦处于开启状况，它的阀座和阀瓣密封面之间就
不再的接触，并具有非常可靠的切断动作，合得这种阀门非常适合作为介质的切 断或调节及节流使用。低温截止阀一旦处于开启状态，它的阀座和阀瓣密封面之 间就不再有接触，因而它的密封面机械磨损较小，由于大部分截止阀的阀座和阀 瓣比较容易修理或更换密封元件时无需把整个阀门从管线上拆下来，这对于阀门 和管线焊接成一体的场合是很适用的。介质通过此类阀门时的流动方向发生了变 化，因此截止阀的流动阻力较高于其它阀门。常见的低温截止阀分别如图 1，图 2,图 3 所示：
图1
图2
图3
1.3 低温截止阀的优缺点
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(1)截止阀结构比闸阀简单，制造与维修都较方便。 (2)密封面不易磨损及擦伤，密封性好，启闭时阀瓣与阀体密封面之间无相对滑动， 因而磨损与擦伤均不严重，密封性能好，使用寿命长。 (3)启闭时，阀瓣行程小，因而截止阀高度比闸阀小，但结构长度比闸阀长。 (4)启闭力矩大、启闭较费力，启闭时间校长。 (5)流体阻力大，因阀体内介质通道较曲折，流体阻力大，动力消耗大。 (6)介质流动方向公称压力 PN≤16MPa 时， 一般采用顺流， 介质从阀瓣下方向上流； 公称压力 PN≥20MPa 时，一般采用逆流，介质从阀瓣上方向下流．以增加密封件能。 使用时，截止阀介质只能单方向流动，不能改变流动方向。 (7)全开时阀瓣经常受冲蚀。 截止阀的阀杆轴线与阀座密封面垂直。阀杆开启或关闭行程相对较短，并具有非常 可靠的切断动作，使得这种阀门适合作为介质的切断或调节及节流使用。 缺点 1、流体阻力大，开启和关闭时所需力较大。 2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。 3、调节性能较差。 优点 1、双重的密封设计(波纹管+填料)若波纹管失效，阀杆填料也会避免； 2、外泄漏，并符合国际密封标准； 3、没有流体损失，降低能源损失，提高工厂设备安全； 4、使用寿命长，减少维修次数，降低经营成本； 5、坚固耐用的波纹管密封设计，保证阀杆的零泄漏，提供无需维护的条件。 6、波纹管密封截止阀采用波纹管密封的设计，完全消除了普通阀门阀杆填料密封 老化快易泄露的缺点，不但提高了使用能源效率，增加生产设备安全性，减少了维修费 用及频繁的维修保养，还提供了清洁安全的工作环境。
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2 低温截止阀的总体方案的设计和布局
2.1 低温截止阀的总体方案图 低温截止阀是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形 式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程 相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比 例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的阀门非常适合作为切断或调节以 及节流使用。其具体方案布局图如下：
2.2 低温阀门零部件材料选择 2.2.1 阀体、阀盖、阀座、启闭件等的材料选择 温度高于-100℃时可选用铸件，温度低于-100℃时选用铸件，低压和小口径阀门可
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选用铜合金或铝合金。 2.2.2 阀杆材料选择 采用奥氏体不锈耐酸钢制造，例如 20Cr,需经过适当的热处理，以提高抗拉强度， 同时必须镀硬铬（镀层厚度 0.04~0.06mm），或进行渗氮处理，以提高表面硬度。 2.2.3 紧固件材料选择 温度高于-100℃时，螺栓材料采用 Ni、Cr-Mo 等合金钢，需经适当的热处理，以防 止螺纹咬伤；温度低子-100℃时，螺栓材料可采用奥氏体不锈钢。螺母材料一般采用 Mo 钢或 Ni 钢，同时螺纹表而涂二硫化钥。 2.2.4 垫片材抖选择 使用温度高于-196℃，低温最高使用压力为 3MPa 时，可采用长纤维自石棉制成的 石棉橡胶板；使用温度高于-196℃，低温最高使用压力为 5MPa 时，可采用不锈钢带石 棉缠绕式垫片、不锈钢带聚四氟乙烯缠绕式垫片或不锈钢带膨胀石墨缠绕式垫片。 这里需强调一下，所有低温材料部件在精加工之前必须进行深冷处理，以减小低温 阀门在低温工况下的收缩变形。
3 低温截止阀密封设计及计算
3.1 密封元件的选型分析 阀门的密封是阀门的最重要的指标，与阀门仪表管道大多采用接触式密封。不仅取
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决于两结合面紧密，并有能力防止或限制通过密封面上的介质中形成。 3.1.1 上密封装置的设计 在阀门全开时，阻止工作介质向填料函处泄漏的一种装置称为 L 密封装置。上密封 装置有两个作用。第一，上密封装置可以减小工作介质对填料的损坏。工业阀门在绝大 多数工作时间处于开启状态，如无上密封装置，则介质压力直接作用于填料。填料长期 处于受压状态，易老化。第二，当填料处有泄漏时，全开阀门，使上密封装置处于工作 状态，就可以带压进行填料更换。因此，对于闸阀和截止阀都规定要有上密封装置。 上密封面可用在阀盖上堆焊钻铬钨硬质合金，然后精加工、研磨而成的工艺制得（对于 奥氏体不锈钢材料的阀盖，可直接在阀盖上加工上密封面），也可在专门的上密封座上 研磨而成。总之，在低温阀门的设计过程中要综合考虑低温对阀门的各种影响，采用合 理的结构，避免低温对阀门正常工作的不良影响。 3.1.2 阀杆填料处密封 在阀门中，阀盖用填充物填充空间，通过阀杆和阀盖填料室空间泄漏防止介质。其 中对填料的设计要求如下： （1）耐腐蚀性好，包装必须与介质接触，介质腐蚀的能力。 （2）密封好，包装不在介质作用下温度泄露。 （3）摩擦系数小，减少阀杆与填料间的摩擦力矩。 3.2 填料密封主密封压力的计算 如上所述，通过拧紧填料压盖上的螺栓，对填料函（即阀盖支架）内的填料进行轴 向压缩，填料的塑性使其产生径向力，并与阀杆紧密接触。同时，填料中添加的润滑剂 被挤出，在接触面间形成油膜。由压力分布示意图于接触状态不均匀，接触部位出现边 界润滑状态，未接触的凹部形成小油槽，有较厚的油膜。当阀杆与填料压盖有相对运动 时，接触部位与不接触部位组成了不规则的迷宫阻止了介质的泄漏。
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为保证填料密封的可靠性，必须保证填料对阀杆的径向压力，即主密封压力。填料 密封时的压力分布理论分析和各种填料设计的性能测试，得出填料的径向压力，即主密 封压力计算式：
f ?4k ?1? ? 2(d 0 / d1) (d 0 / d1)2 ?1 Pr ? KP0e
式中: Pr 为填料径向压力（MPa）； P0 为填料压盖处轴向压力（MPa）； K 为填料压力比（又称应力系数）； d1 为阀杆直径（mm）； d0 为填料函孔径（mm）；s 为填料深度（mm）； μ1 为填料与阀杆间的动摩擦因数； μ2 为填料与填料函间的静摩擦因数。 填料压力比是填料径向压力与轴向压力之比， 是确定填料高度的一个重要因素。应力系数 K 取决于轴向压力。其中填料压力比 K 与 轴向压力比 K 之间的关系如下图所示：
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3.3 填料装置的计算 填料装置包括：填料、填料压盖、填料压板、填料压套、活节螺栓、销轴等零件。 当 PN≤4.0MPa 时，用填料压盖式。 3.3.1 填料箱孔的主要尺寸参数 填料箱孔的直径与阀杆直径和填料宽度有关，而填料宽度 bT (mm),通常在（1~1.6）
d F 的范围内选取，其中 d F 为阀杆直径 16（mm）。以成形塑料增强聚四氟乙烯做填料
的填料箱孔，对于填料压盖式 PN=4.0MPa，填料的圈数 Z=4，填料箱孔的深度 H 等于 上、中填料和填料垫组装后的总高度加上裕量 5mm。 3.3.2 填料装置主要零件的强度校验 填料压盖圆柱部分的高度 l 必须满足 l ? H ? hT ? 垫片厚度。 （1） 填料压盖 如图所示 III-III
是按 45°的方向所取断面的弯曲应力。下图为填料压盖零件图：
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I-I 断面弯曲应力为：
? WI
? l1 ? ( D 2 ? d 2 ) ? qT l1 MI 2 ? ? ? 8 1 2 1 2 WI b1h1 b1h1 6 6
= 36.47MPa
FyT
=
? (28 ? 28 ? 16 2 ) ? 2.68 ? 4.0 ?13 8
1 ? 12 ? 12 ? 33 6
M I ——I-I 断面弯曲应力矩（Nm）；
FyT
——为压紧填料的总力（N）经过计算得到
FyT
=4443.23N；
d——为填料压盖的内经及阀杆直径； D——为填料压盖与填料箱孔配合直径；
h1 、 b1 ——I-I 断面的高度、宽度；
qT ——压紧填料所必须施加于填料上部的比压， qT = ? ? p （MPa），查表知道
p =4.0MPa
hT / bT =40÷6=6.7≈6.5 所以查表知道 ? =2.68 代入上式。
II-II 断面的弯曲应力（MPa）：
F yT D ? (l 2 ? p ) M II 2 ? ? ? 3 1 ?b2 ? d ? y II ? ( D ? d ) ? ( h2 ? y II ) 3 ? (b2 ? D )( y II ? h1 ) 3 W II ? 3 h2 ? y II
? WI
2 2 y II = h2 ( D ? d ) ? h1 (b2 ? D) ? 27 ? 27 ? (28 ? 16) ? 12 ?12 ? (40 ? 28) ? 11.20mm 2?h2 ( D ? d ) ? h1 (b2 ? D)? 2 ? ?27 ? (28 ? 16) ? 12 ? (40 ? 28)?
由上式得：
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? WI ?
4443.23 22 ? (27 ? ) 2 ? 1 ?27 ? 16? ?11.20 ?11.2 ?11.2 ? (28 ? 16) ? (27 ? 11.2) 3 ? (40 ? 28)(11.2 ? 12)3 ? 3 27 ? 11.2
=32.47MPa≦ ?? W ? III-III 断面的弯曲应力（MPa）：
? WI ?
) M III 2 ? 4 4 2 ? 4 2 R ?r R ? r4 WIII (? ? ? sin ? cos? ) (? ? ? sin ? cos? ) 4 4 2( R3 ? r 3 ) sin ? 2( R3 ? r 3 ) sin ? R? R? 3( R 2 ? r 2 )? ? 3( R 2 ? r 2 )? ?
FyT
? l3
FyT
? (l2 ?
Dp
=70.05MPa≦ ?? W ? （2） 活节螺栓 活节螺栓的拉应力（MPa）为：
?L ?
?L =
FyT 2 ? 25 ? 3.14 ?
FyT 2AL
（3-4）
4443.23 ? 28.3MPa≦ ?? L ? 157
式中 AL ——单个螺栓的横截面积（ mm 2 ）；
?? L ? ——螺栓材料的许用拉应力（MPa）。
（3） 销轴 = 销轴的剪切应力（MPa）为
??
FyT
?d
2 s
4443.23 ? 22.11MPa≦ ?? ? =61MPa 3.14 ? 8 ? 8
式中 d s ——销轴直径(mm)；
?? ? ——材料的许用剪切力（MPa）；
3.4 填料与阀杆摩擦力的计算 阀门在开启和关闭时，填料与阀杆之间将产生摩擦力，其大小与填料的种类和材质 有关。此阀门用的填料是增强聚四氟乙烯，所以应该按照下式：
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FT ? 1.4?d F h1ZPf ? 1.4 ? 3.14 ? 20 ? 10 ? 4 ? 4 ? 0.1 ? 1324.36 N
式中
h1 ——单圈填料与阀杆接触高度（mm）；
Z——填料圈数；
f ——填料与阀杆间的摩擦系数，约为 0.05~0.1。
3.5 低温截止阀手轮的选取 按照要求，手轮的直径应该不超过阀门的结构长度或者 1000mm，两者取较小者。 除公称尺寸小于等于 DN40mm 的阀门外。轮辐不应该伸出手轮的周边。 加载在手轮的力，最大不应该超过 360N。否则考虑使用传动装置。考虑到成本过 高，所以一般在设计阀门时，一定先考虑行业标准件。本次设计因为是特殊阀门，最先 就考虑到截止阀开启或者关闭时，力矩过大，采用了滚珠丝杠代替传统螺纹结构，使得 摩擦力矩大大降低。但是也增加了阀门制造成本，为了减少成本的投入，所以手轮应按 照国家阀门行业标准件选取适当的尺寸，达到互换性的效果。 在本次设计中，设计阀门 DN=50mm，PN=4MPa，手轮需要克服阀杆最大转矩 28409.67(N\mm)，按照 JB/T93-2008 中表 3 中规定，手轮选用直径 D=180mm 伞形手轮， 那么手轮上的力 315.663N 小于 360N，所以满足设计需要。
轮毂相应尺寸：
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D ? 180 mm d1 ? 45 mm
H 1 ? 42 mm r4 ? 3 mm
H ? 20 mm
S1 ? 16 mm
轮辐的基本尺寸：根数
b 2 ? 24 mm h 4 ? 10 mm
b 3 ? 20 mm b1 ? 20 mm
h 2 ? 12 mm b 4 ? 14 mm
h 3 ? 10 mm r1 ? 26 mm
? ? 60 ?
轮缘的尺寸：
r2 ? 3 mm h1 ? 17 mm
r3 ? 6 mm b ? 26 mm
r5 ? 7 mm
h ? 20 mm
建投和刻字尺寸：
C ? 40mm F ? 8mm E ? 10mm T ? 2mm J ? 10mm
A ? 10mm G ? 6mm
f ? 3mm K ? 15mm
3.6 滚珠丝杆的选取及强度校核 根据需求，圆丝母丝杠副的选择，因为是旋转的螺杆。在本设计中滚珠丝杠的特点 是摩擦阻尼小，效率高，为滑动螺钉或螺钉 1 / 3 的驱动扭矩，正是因为这样，我们使用 的滚珠丝杠的成本相对比较高，代替普通滑动螺钉或螺纹连接。 考虑到整个丝杆不得作为焊接材料，因此螺钉不能在标准按钮选择，然后选择滚珠 螺杆式。 公称直径为 20mm， 螺距= 8mm， 选择 C7 （任意精度 300 行程内定位误差±0.05） ， 平均直径 DW = 5.0mm 钢滚珠丝杠螺母旋转，右旋，负荷滚珠圈-4 圈，密封圈，选择 ZZ G1 ~ 0.01mm 轴向间隙（0），线路总长度 80mm，阀杆螺纹——7.26°螺旋升角； 螺母套外直径 42mm，滚道外经 26mm，滚道由 22mm。长 55mm。其具体结构图如下：
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XX 学院学士学位论文（设计）
（1）刚度验算及精度选择 （ 1） =
=
已知 W1=5000 N ， F0=1000 N F0 ： 静摩擦力 ：静摩擦系数 W1 ：正压力 N N
=0.2
（2）验算传动系统刚度 Kmin ：传动系统刚度 N
已知反向差值或重复定位精度为 10 Kmin=222＞160 （3）传动系统刚度变化引起的定位误差
=1.7 m （4）确定精度 V300p ：任意 300mm 内的行程变动量对半闭环系统言， V300p≤0.8×定位精度定位精度为 20 m/300
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编号：SY-AQ-00825 ( 安全管理) 单位：_____________________ 审批：_____________________ 日期：_____________________ WORD文档/ A4打印/ 可编辑 低温阀门的设计与安装要求 Design and installation requirements of cryogenic valves
低温阀门的设计与安装要求 导语：进行安全管理的目的是预防、消灭事故，防止或消除事故伤害，保护劳动者的安全与健康。在安全管 理的四项主要内容中，虽然都是为了达到安全管理的目的，但是对生产因素状态的控制，与安全管理目的关 系更直接，显得更为突出。 低温阀门，特别是超低温阀门，其工作温度极低。在设计这类阀门时，除了应遵循一般阀门的设计原则外，还有一些特殊的要求。 1低温阀门的设计要求 根据使用条件，低温阀的设计有下列要求： 1.1阀门不应成为低温系统的一个显着热源。这是因为热量的流入除降低热效率外，如流入过多，还会使内部流体急速蒸发，产生异常升压，造成危险。 1.2低温介质不应对手轮操作及填料密封性能产生有害的影响。 1.3直接与低温介质接触的阀门组合件应具有防爆和防火结构。 1.4在低温下工作的阀门组合件无法润滑，所以需要采取结构措施，以防止摩擦件擦伤。 2低温阀的材料选用 2.1低温阀主体材料
2.1.1主体材料选用应考虑的因素 从金相考虑，金属材料中除了具有面心立方晶格的奥氏体钢、铜、铝等以外，一般的钢材在低温状态下会出现低温脆性，从而降低阀门的强度和使用寿命。选择主体材料时首先要选用适合于低温下工作的材料。 铝在低温下不会出现低温脆性，但因铝及铝合金的硬度不高，铝密封面的耐磨、耐擦伤性能差，所以在低温阀门中的使用有一定的限制，仅在低压和小口径阀中选用。除此以外，低温阀门的材料选用还应考虑以下一些因素： 1）阀门的最低使用温度； 2）金属材料在低温下保持工作条件所需要的力学性能，特别是冲击韧性、相对延伸率及组织稳定性；3）在低温及无油润滑的情况下，具有良好的耐磨性； 4）具有良好的耐蚀性； 5）采用焊接连接时还需考虑材料的焊接性能。 2.1.2阀体、阀盖、阀座、阀瓣（闸板）材料的选用
五大类阀门使用说明书-CAL-FENGHAI.-(YICAI)-Company One1
D3/6/971J（X）蝶阀 使 用 说 明 书
D3/6/971J（X）对夹式蝶阀使用说明书 该系列蝶阀为软密封对夹式，驱动装置通过阀轴带动阀板作0-90゜范围旋转，作起闭和调节动作。 1.压力级：， MPa; 2.使用温度：-15℃---75℃； 3.适用介质：水、蒸汽、天然气、食品、药品、油类。 一、结构特点： 1、结构简单紧凑，90゜范围内旋转起闭迅速、准确； 2、操作扭矩小，省力轻巧； 3、双向密封、泄漏量为零。 二、安装使用注意事项： 1、该系列蝶阀可以安装在任意位置的管道上，客户根据自动控制系统的要求，结合驱动装置进行安装，安装位置应保证使用、维修方便； 2、该系列蝶阀可双向使用无需考虑介质流向； 3、存放应保持干燥，阀板处于微闭状态（约3～5°）； 4、安装前应清理阀门内腔，不允许有污物附着。 5、驱动装置具体安装、使用、贮存、保管等注意事项，按相关要求执行。 三、常见故障及排除方法：
Z41H 闸阀 使 用 说 明 书
Z41H 闸阀使用说明书 Z41H闸阀为阀板在阀杆的带动下，沿阀座密封面作升降运动而达到启闭的目的。 1、压力级：, , MPa, , MPa,10 MPa; 2、使用温度：-29℃---425℃ 3、使用介质：水、蒸汽、油品等非腐蚀性介质。 一、结构特点 1、阀体通道为全通径，流体阻力小。 2、介质可从闸阀二侧任意方向流过，不受介质流动方向的限制。 3、全开对密封面受冲蚀性较小，密封性能好。 二、维护保养 1、运输途中的维护 阀门在运输途中应注意要轻装轻卸，以防止法兰密封面磕碰损坏，应将密封面擦干净后再关闭。要确保油漆、铭牌和法兰密封面的完好，现场要作好防雨、防尘工作。 2、保管中的维护 对入库的阀门，要认真擦拭、清洗阀门在运输过程中的积水和灰尘，对容易生锈的加工面、阀杆、密封面应涂上一层防锈剂或贴上一层防锈纸加以保护。阀门进出口通道的密封盖要封好，以免赃物进入。对在运输中损坏、丢失的阀门零件，应及时配齐。 3、阀门安装注意事项
低温阀门技术条件及试验 为了保证低温阀能在低温下安全可靠地运行,在低温阀的设计和制造方面有一些特殊的考虑和要求。同样，低温阀的试验与普通阀门也有所不同。下面就JB/T7749-1995《低温阀门技术条件》和英国BS6364：R1998《低温阀门》的试验方法，试验要求和度验装置作简略的介绍。 1.低温阀门试验(JB/T7749-1995) (1)试验条件 低温阀门的低温试验在常温试验合格后进行。 试验前应消除阀门水分和油脂，拧紧螺栓至预定的力矩或拉力，记录其数值。用符合试验要求的热电偶与阀门连接，试验过程中临测阀体、阀盖的温度。低温试验冷却介质为液氮与酒精的混合液或液氮，试验介质为氦气。 (2)试验步骤 1)低温阀门试验装置见图2-46。如图所示，将阀门安装在试验容器里，并接好所有接头，保证阀门填料处在容器上部，且温度保持在0度以上。 2)在常温及最大阀门试验压力下，使用氮气做初如检测试验，确保阀门在合适的条件下进行试验。 3)将阀门浸入液氮与酒精的混合液或液氮中冷却至阀门低温工况温度，其水平面盖住阀体与阀盖。 4)在低温工况温度下，按下列步骤进行操作: ①在低温工况温度下，浸泡阀门直到各处的温度稳定为止，用热电偶测量保证阀门各处温度的均匀性; ②在试验温度下，重复2.11.1(2)-2)的初始检测试验; ③在试验温度和阀门的公称压力下，开关阀门5次做低温操作性能试验，配有驱动装置的阀门按上述要求做动作试验; ④在最大阀门试验压力下，按阀门的正常流向做阀门密封试验，对于双向密封的阀门应分别进行试验，用流量计测量泄漏量时，其泄漏率应符合表2-23规定; ⑤阀门处在开启位置时，关闭阀门出口端的针形阀(见图2-46,并向阀体加压至密封试验压力，保持15min，检查阀门填料处、阀体和阀盖连接处的密封性; ⑥阀盖上密封的检查，有上密封的阀门应做上密封试验，试验时阀门全开，两端封闭，向阀内通入氦气至密封试验压力为止，松开填料压盖，检查上密封的密封性。 5)低温性能的试验结果应符合表2-23的规定。 6)将阀门恢复到环境温度，重复 2.11.1(2)-2)氦气检验试验，测量并记录阀门的泄漏量，开关扭矩并把结果与2.11.1(2)-2)所得读数进行比较。 7)试验结束后，在干净无尘的环境中拆阀，检查拆卸的难易程度并检验各零部件的磨损和损坏情况。 8)代温试验合格的阀门应进行清洁、干燥，阀门处于关闭状态。 2.BS6364"低温阀门技术条件"标准有关低温阀试验的内容 低温阀不仅应符合BS6364的规定，同时还要符合相应的产品标准的规定。BS6364标准的适用范围是: ①DN≥15mm，其公称尺寸最大值由相应的产品标准确定; ②温度范围是-50度～-196度。 试验项目包括：①壳体试验;②壳体密封试验;③阀座密封试验;④低温试验。 (1)壳体试验 低温阀守则体试验的方法和要求与普通阀门相同。但要注意两点：①对于奥氏体不锈钢阀门，水压试验所用水的氯化物含量不应超过30×10-6(ppm);②水压试验后，阀门的每个零部件应彻底洗净并清除油渍。 (2)壳体密封试验 水压或气压壳体试验后，在阀体和阀盖的连接处，阀门的填料处擦上肥皂或浸入水中，用干燥的无油空气或氮气进行壳体密封试验。其余与普通阀门相同。 (3)阀座密封试验 用干燥的无油空气或隋性气体进行试验，其余与普通阀门相同。 (4)船用的阀门应做低温试验。对于所有其他用途的阀门，只是在用户提出要求的时候才进行低温试验。低温试
工厂代号：10300DT、10400DT 低温三通阀 使用维护说明书 成都欣国立低温科技有限公司 C h e n g d u S I N G O L Y C r y o g e n i c T e c h n o l o g y C o.,L t d 低温三通阀
使用维护说明书 ◎阀门安装使用之前请务必仔细阅读以下说明 一、前言 DJ44F-2.5P、DJ64F-2.5P低温三通阀配套于大型贮槽内筒与外接呼吸阀连接的专用阀门，作为切换用。示意图见附图。 这种新型三通切换阀具有体积小、重量轻、密封可靠、启闭灵活等优点，广泛用于LNG、氧、氮、氩等低温介质贮罐上呼吸阀切换用。 二、设计特点及工作原理 设计特点 该阀与管路连接为焊接或法兰式，采用手动旋转手轮。在梯形螺纹的带动下：阀杆带动阀顶同阀体的两端阀座组成密封副，分别对其中一路进行切断，或阀顶处于中间位置，则两端均处于连通状态 该阀门为手动低温截止阀，其特点为： 1、阀体为管件组焊或精铸件，传动机构为在阀内部的暗杆传动机构， 结构更加合理； 2、密封面为平面密封，使密封更为可靠； 3、阀顶为螺套锁片式，有利于装配和更换； 4、阀门上密封采用新型的填料结构另加内外塑料O形圈，在很小的压 紧力下，能够达到零外漏；手轮操作开关轻松灵活。 三、技术参数 公称通径：DN100～250mm 公称压力：PN0.25MPa 使用温度: -196～+80℃ 使用介质：LNG、O2、N2、Ar、CO2等 连接形式：法兰、插焊 结构型式：三通截止式 阀体材质：不锈钢 四、操作方法及说明 转动手轮使其处于指示牌的两端“关”位置时，相应位置侧的阀门通 1
1. 总则 该系列的阀门，在管线系统中用于关闭或开启管线，保持系统正常运行。 2. 产品描述 2.1 技术要求 2.1.1设计与制造： ASME B16.34、API 600 、BS 1873 2.1.2结构长度：ASME B 16.10、BS 2080 2.1.3温度—压力等级：ASME B16.34 2.1.4法兰端尺寸：ASME B16.5、对焊端尺寸：ASME B16.25 2.1.5检查和试验：API 598、BS 6755 2.1.6公称尺寸：2″~14″ 2.1.7公称压力：150～2500LB 2.2 该系列的阀门为带有法兰端、螺纹端、对焊端、承插焊端，通过手轮驱动截止阀。阀 杆以垂直的方向移动。当顺时针旋转手轮时,阀瓣落下来关闭管线，当逆时针旋转手轮时，阀瓣上升，开启管线。 2.3 结构简图见图1、图2。 图1 图2 2.4主要部件名称和材料: 零件名称材料 阀体、阀盖ASTM A216 WCB、ASTM A217 WC6、ASTM A217 WC9 、ASTM A350 LCB、ASTM A351 CF8、ASTM A351 CF8M、ASTM A351 CF3、ASTM A351 CF3M、ASTM A494 CW-2M、ASTM A351 CN7M 、ASTM A494 M-35-1 阀瓣ASTM A216 WCB、ASTM A217 WC6、ASTM A217 WC9 、ASTM A350 LCB、ASTM A351 CF8、ASTM A351 CF8M、ASTM A351 CF3、ASTM A351 CF3M、ASTM A494 CW-2M、ASTM A351 CN7M 、ASTM A494 M-35-1 阀座13Cr、18-8Ni、18-8Ni-Mo、NiCu alloy、25Cr-20Ni、STL
截止阀安装使用说明书 1概述截止阀是用来关闭、开启和节流管道介质，截止阀可以完全阻断流体，在阀杆作用力下形成良好密封； Y 型截止阀根据阀门的总体设计安装要求确定；截止止回阀在打开状态下可作为控制管道介质单向流动的元件，当介质顺流时由管线自身压力的作用开启阀门，当介质倒流时依靠阀瓣自身重量和介质回流的压力作用在阀瓣背部，使阀瓣与阀座形成密封，达到止回截流的目的。在 10%的开启位置至全开时，采用节流型阀瓣的截止阀对管线的流量调节是有效的。 该类阀门顺时针旋转手轮，阀瓣下降，直到完全将通道切断，阀门关闭。逆时针旋转手轮，阀瓣上升，直到碰到阻挡，阀门打开。对于电动装置阀门，在断电等紧急情况下，可以使用备用手轮打开和关闭阀门。 在不超过 10%开启状态连续节流会对阀瓣和阀座引起剧烈振动、噪音、磨损和损坏。 2阀门的储存 发运准备 阀门的包装应能防止阀门在运输过程和储存时不发生任何损坏。并应注意以下几点：八、、? 1)包装时，阀瓣应处于关闭状态。 2)阀门法兰密封面 / 焊接坡口 / 螺纹端应涂合适的防护油脂(不锈钢材质除外) ，阀 门两端应可靠地固接木质、木纤维或塑料端盖以防护连接端面和阀门内部。 3)电动装置阀门包装时须小心地安全固定，以确保电动装置不会损坏并不至于穿破木箱/ 板条箱。 4)包装型式应在订单中明确规定，以便安全地运输至目的地和确保安装前的保存。 吊运要求 A. 包装完好的阀门 板条箱：用叉车进行装卸。 木箱：在木箱的重心位置处设置装吊点进行装卸
B. 已开箱的阀门 1)这些阀门的吊运要采取合适的手段和措施如应用货盘进行装卸，注意应避免加工面受到损坏。 2)对大尺寸阀门，在吊运阀门时可用皮带或链条绕过阀体的颈部吊起，并应保持平衡以防止意外坠落或在吊运过程中松动。 做小I 警告 ! 1)吊运设备(如皮带、链条等)的尺寸须合适，以便足够承受阀门的重量。 2)吊运须由有资格人员操作。 3)吊运时应避免通过人员的上空或任何当意外坠落时可能导致损害的区域。并按相关地方法规操作。 4)禁止通过绕在手轮、螺栓、马达、电动装置或其它附加装置上吊装阀门。 安装前的储存和防护 1)阀门应储存在封闭、干净和干燥的室内。附近不得有挥发性腐蚀介质。 2)阀瓣应处于关闭状态，通道两端应可靠地固接木质、木纤维或塑料端盖以防护阀门内部。 3)长期存放的阀门应定期检查，以确认以上状态得以保持。 4)电动装置阀门的储存和防护应同时参见电装的使用说明书。 仅当阀门有合适的包装时方可考虑短期存放在露天。并且： 1)不直接放置在地上。 2)不暴露在自然气候中，不直接接受阳光照射。 3)每个月定期检查包装情况。 3阀门安装 阀门安装前的检查 1)小心打开包装，并注意阀门上的标识和铭牌内容是否与使用要求相符。
Guide operators to deal with the process of things, and require them to be familiar with the details of safety technology and be able to complete things after special training.低温阀门的设计与安装要 求正式版
低温阀门的设计与安装要求正式版 下载提示：此操作规程资料适用于指导操作人员处理某件事情的流程和主要的行动方向，并要求参加 施工的人员，熟知本工种的安全技术细节和经过专门训练，合格的情况下完成列表中的每个操作事 项。文档可以直接使用，也可根据实际需要修订后使用。 低温阀门，特别是超低温阀门，其工作温度极低。在设计这类阀门时，除了应遵循一般阀门的设计原则外，还有一些特殊的要求。 1低温阀门的设计要求 根据使用条件，低温阀的设计有下列要求： 1.1阀门不应成为低温系统的一个显着热源。这是因为热量的流入除降低热效率外，如流入过多，还会使内部流体急速蒸发，产生异常升压，造成危险。 1.2低温介质不应对手轮操作及填料密
封性能产生有害的影响。 1.3直接与低温介质接触的阀门组合件应具有防爆和防火结构。 1.4在低温下工作的阀门组合件无法润滑，所以需要采取结构措施，以防止摩擦件擦伤。 2低温阀的材料选用 2.1低温阀主体材料 2.1.1主体材料选用应考虑的因素 从金相考虑，金属材料中除了具有面心立方晶格的奥氏体钢、铜、铝等以外，一般的钢材在低温状态下会出现低温脆性，从而降低阀门的强度和使用寿命。选择主体材料时首先要选用适合于低温下工作的材料。
阀门安装使用说明书 -阀门安装的质量、直接影响使用效果 --阀门安装使用之前请务必仔细阅读以下说明书*****阀门有限公司
1、阀门的安装及拆卸的注意事项 1.1维护保养和安装使用注意要点 一）.阀门应放在干燥通风的室内,通径两端须密封防尘; 二）.长期存放应定期检查,并在加工表面上涂油,防止锈蚀; 三）.阀门安装前应仔细核对标志是否与使用要求相符; 四）.安装时应清洁内腔和密封面,检查填料是否压紧,连接螺栓是否均匀拧紧; 五）.阀门应按照允许的工作位置安装,但须注意检修和操作的方便; 六）.使用中,不可将闸阀部分开启调节流量,以免在介质流速较高时使密封面损坏,宜全开或全闭; 七）.在开启或关闭时旋转手轮,不宜借助其它辅助杠杆; 八）.传动件应定期加油润滑; 阀门使用时应经常在转动部分注油，阀杆梯形螺纹部分涂油 九）.安装后应定时检修,清楚内腔的污垢,检查密封面,阀杆螺母磨损情况; 十）. 应有一套科学正确的安装作业标准，检修应进行密封性能实验,并做好详细的记录以备考察. 十一）其他注意事项： 1)阀门一般应在管路安装之前定位。配管要自然，位置不对不能硬扳，以免留下预应力； 2)低温阀门在定位之前应尽量在冷态下(如在液氮中)做启闭试验，要求灵活无卡壳现象； 3)液体阀应配置成阀杆与水平成10°倾斜角，避免液体顺着阀杆流出，冷损增加；更主要的是要避免 液体触及填料密封面，使之冷硬而失去密封作用，产生泄漏； 4)安全阀的连接处应有弯头，避免直接冲击阀门；另外要保证安全阀不结霜，以免工作时失效； 5)截止阀的安装应使介质流向与阀体上标示的箭头一致，使阀门关闭时压力加在阀顶的锥体上，而填 料不受负荷。但对不经常启闭而又需要严格保证在关闭状态下不漏的阀门(如加温阀)，可有意识地反装，以借助介质压力使之紧闭； 6)大规格的闸阀、气动调节阀应该竖装，以免因阀芯的自重较大而偏向一方，增加阀芯与衬套之间的 机械磨损，造成泄漏； 7)在拧紧压紧螺钉时，阀门应处于微开状态，以免压坏阀顶密封面； 8)所有阀门就位后，应再作一次启闭，灵活无卡住现象为合格； 9)大型空分塔在裸冷后，在冷态下对连接阀门法兰预紧一次，防止常温不漏而在低温下发生泄漏的现 象； 10)严禁在安装时把阀杆当脚手架攀登 11）200℃以上的高温阀门，由于安装时处于常温，而正常使用后，温度升高，螺栓受热膨胀，间隙加大，所以必须再次拧紧，叫做“热紧”，操作人员要注意这一工作，否则容易发生泄露。 12）天气寒冷时，水阀长期闭停，应将阀后积水排除。汽阀停汽后，也要排除凝结水。阀底有如丝堵，可将它打开排水。 13）非金属阀门，有的硬脆，有的强度较低，操作时，开闭力不能太大，尤其不能使猛劲。还要注意辟免对象磕碰。 14）新阀门使用时，填料不要压得太紧，以不漏为度，以免阀杆受压太大，加快磨损，而又启闭费劲。 1.2作业体制和作业现场 1.2. 1在进行施工时，施工承包单位、安全主管部门、工厂生产部门及施工单位要充分进行协调，以 明确作业责任范围。 1.2.2专职负责人要在各自的作业责任区现场工作。 1.2.3 拆除或安装阀门时，先要受到这种作业影响的一定范围内的日常生产作相应的变更和安排，并
设计说明书 题目：截止阀体零件的工艺规程及钻Φ34孔的工装夹具设计 学生： 学号： 专业： 班级： 指导老师：
摘要 本次设计内容涉及了机械制造工艺及机床夹具设计、金属切削机床、公差配合与测量等多方面的知识。 截止阀体零件的加工工艺规程及其钻Φ34孔的夹具设计是包括零件加工的工艺设计、工序设计以及专用夹具的设计三部分。在工艺设计中要首先对零件进行分析，了解零件的工艺再设计出毛坯的结构，并选择好零件的加工基准，设计出零件的工艺路线；接着对零件各个工步的工序进行尺寸计算，关键是决定出各个工序的工艺装备及切削用量；然后进行专用夹具的设计，选择设计出夹具的各个组成部件，如定位元件、夹紧元件、引导元件、夹具体与机床的连接部件以及其它部件；计算出夹具定位时产生的定位误差，分析夹具结构的合理性与不足之处，并在以后设计中注意改进。 关键词：工艺、工序、切削用量、夹紧、定位、误差。
ABSTRCT This design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge. The reduction gear box body components technological process and its the processing ￠140 hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement. Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error
低温阀门的设计与安装分析 发表时间：2019-07-23T15:18:09.160Z 来源：《基层建设》2019年第13期作者：未翠月 [导读] 摘要：近几十年，随着现代科学技术的发展，工程项目中对低温阀门的需求越来越多。 浙江永盛科技股份有限公司浙江杭州 311407 摘要：近几十年，随着现代科学技术的发展，工程项目中对低温阀门的需求越来越多。低温阀门在化肥、LNG及石油化工等领域使用较多。低温阀门所控制的介质除了液氮和其他液态惰性气体外，大部分介质不但易燃、易爆，而且在升温或者闪蒸时会发生气化，致使体积急剧膨胀，容易导致泄漏和爆炸。基于介质特点及适应阀门在低温下使用的要求，低温阀门的设计、制造、试验和安装方法等均与普通阀门有不同之处。 关键词：低温阀门；设计；安装 1低温阀门检测标准概论 目前国内对低温阀门的检测主要是标准依据是GB/24925-2010和BS6364：1984（R1991、R1997、R1998），由于JB/T7749-1995已经作废，不在标准讨论内。GB/24925-2010和BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）中最主要的区别在于：1、非冷箱用阀门其填料压套加长部分的最小长度和冷箱用填料压套的加长部分的最小长度；2、低温试验时要求的不同；3、对软密封阀门的检验标准不同。 BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）中对非冷箱用填料压套加长部分的最小长度和冷箱用填料压套的加长部分的最小长度有了明确的规定。除冷箱用阀门外，其他用途的阀门其填料压套加长部分的最小长度应为250mm。对于冷箱用阀门，应适于在地面上与地面成等于大于15°的方向上操作阀杆，此外，填料压套加长部分的最小长度应按表1的规定（除买方对填料压套的长度有特殊要求除外）。 而GB24925-2010中只要求低温闸阀、截止阀、球阀、蝶阀的阀盖应根据不同的使用温度要求设计成便于保冷的长颈阀盖结构，以保证填料函底部的温度保持在0℃以上，没有给出具体的尺寸要求。从中看出国标是以实际测试温度来评定填料压盖的加长部分是否满足标准要求。虽然我们可以从设计时材料的导热系数、导热免洗及表面散热系数、散热面积等因素计算得出填料压盖的长度，而实际测试温度容易受到试验设备、试验安装及操作等影响，从而影响到对填料压盖加长部分是否满足标准的要求的判定。所以在按国标设计的低温阀门图纸审核中，我们还是建议参考BS6364：1984（R1991、R1997、R1998）对填料压套加长部分的最小长度的设计。 2低温阀门的材料选择 低温阀门的工作介质不仅温度低，而且大部分或有毒，或易燃、易爆，而且渗透性强，因此决定了对阀门用材的诸多特殊要求。在低温状态下钢的机械性能与常温时不同，低温用钢，除强度外，最重要的指标就是其低温冲击韧性。材料的低温冲击韧性与材料的脆性转变温度有关，材料的脆性转变温度愈低，材料的低温冲击韧性愈好。碳钢等体心立方晶格的金属材料存在低温冷脆现象，而奥氏体不锈钢等面心立方晶格的金属材料其冲击韧性基本不受低温影响[3]。 低温阀门阀体、阀盖等耐压零件的材料，通常采用低温强度好的韧性材料，同时还要考虑焊接性、机加工性能、稳定性和经济性等因素。工程公司设计时，最常用的是-46℃、-101℃和-196℃三个低温级别。-46℃低温级一般选用低温碳钢，-101℃和-196℃低温级一般选用300系列奥氏体不锈钢，这种不锈钢有适中的强度、较好的韧性和较好的加工性能等。 3低温阀门的结构设计 3.1阀盖结构设计 阀盖结构形体主要设计为长颈结构，这种结构具有良好的保冷性能。相关的标准文件也对几种低温阀门的阀盖结构形式进行了明确规定，在长颈结构保冷过程中，填料函底部温度不会过冷，不会使液体冷凝。填料函结构不应处于低温区，相关人员还要通过调整阀盖结构长度来改善填料函结构的状态与温度，另外阀门操作手柄也应处于温度正常区域。操作人员在操作手柄时，也不会受到低温影响，而填料函等结构也不会发生冷凝现象，其性能自然可以得到正确发挥，在正常温度下，填料依旧会保持良好的密封性能，其可以多次应用在阀门调控中。在阀盖结构设计中，还要以保冷层为参考依据，保冷层主要设置在低温管道处，其在应用中要一直处于正常安全状态，相关的长颈阀盖操作不能对其造成影响，所以一般在保冷层外施加填料压盖，使其能自由操作压盖螺栓。 长颈阀盖的加长尺寸有各种标准要求，不同标准下的阀盖带冷箱与非冷箱最小加长长度都不同，相关人员还要考虑实际的低温阀门要求，选择合理标准，确定标准尺寸。在实际的低温阀门加长长度选择中，一般需要参考SHELLMESCSPE77/200标准下的尺寸。这种标准下的尺寸选择范围较大，可满足大多数的低温阀门要求。这种标准对带冷箱与非冷箱都适用，相关的温度范围涉及到DN15-DN1200。在确定具体的尺寸时，还要参考保护层厚度，使其不会对保护层造成影响，一般该尺寸数值要小于保护层厚度，如此两者才匹配，阀盖的保冷施工才能顺利进行。 3.2滴水板结构设计 在低温阀门作用中，其会不断接触低温传输介质，温度具有传导性，所以低温也会沿着阀门进行传递，使阀杆或填充材料的温度降低，这会破坏填充材料的密封性，阀门的保冷效果也会失效，填充材料也会冻结起来。针对这种问题，相关人员还要在阀门中设置滴水板结构来拦截温度传递，使温度不会过度下降。将这种设施安装在阀门中，可使阀盖上端温度保持正常状态，甚至有所提升，其便不会对填充材料造成影响。阀门一般会应用在外界环境中，当阀门上部温度较低时，外界环境中的水蒸汽会发生液化现象，滴水板会接收这些液化的水珠，在此过程中，如果没有滴水板，水珠也有可能滴落在法兰螺栓上，这便会影响螺栓的有效性，使其发生腐蚀。在安装滴水板后，该装置会覆盖法兰螺栓，代替螺栓接收水珠，滴水板的直径大于法兰螺栓，所以螺栓不会受到任何水珠带来的腐蚀。液化的水也不能滴在保护层外面或阀体上部，否则会造成温度流失，使填充材料受损。为了避免此类问题出现，相关人员还要确定滴水板的具体位置，使其施加在保冷层外侧。 3.3泄压部件的设计 有的低温阀门在应用中容易发生爆炸事故，是因为其内部含有密闭中腔结构，该结构内部的压力失稳，在遇到易燃易爆介质时，便会发生爆炸。所以还要设计泄压部件，专门防爆。在化工生产中，有的介质会在传输中发生汽化现象，如液化天然气，当介质状态改变后，体积也会变大，其会填充整个阀门结构，此时阀门处于非开启状态，阀门内部的压力会迅速飙升，当压力超过某安全界限时，便会破坏阀门，使介质渗漏出去，严重情况下还会导致爆炸。在设置泄压部件时，相关人员还要将其与中腔结构结合起来，使泄压部件能调控腔内压力，使其不会处于超压状态，一旦出现超压现象，立即自动泄放。不同的阀门类型，泄压部件结构设计也不同，相关人员还要根据具体的
(19)中华人民共和国国家知识产权局 (12)实用新型专利 (10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201920611621.1 (22)申请日 2019.04.30 (73)专利权人 斯耐特（湖北）工业制造有限公司 地址 448124 湖北省荆门市高新区.掇刀区 兴隆工业园 (72)发明人 卓文清 谢建中 王水好 王新旺 (74)专利代理机构 荆门市首创专利事务所 42107 代理人 裴作平 (51)Int.Cl. F16K 1/32(2006.01) F16K 27/02(2006.01) F16K 49/00(2006.01) F16L 19/02(2006.01) F16L 59/065(2006.01) (54)实用新型名称 一种低温截止阀 (57)摘要 一种低温截止阀，它包括阀体(1)、阀杆(2)、 上密封座(3)和阀瓣(4)，阀体(1)内设有阀座，它 还有绝热夹套(5)，阀体(1)进口端和出口端的内 壁上分别开有凹弧面密封槽(6)，阀体(1)进口端 和出口端的外壁上分别设有外螺纹(8)，绝热夹 套(5)上设有真空阀(12)，绝热夹套(5)密封安装 在阀体(1)上，绝热夹套(5)的内壁与阀体(1)的 外壁之间形成真空保温区域，真空保温区域内填 充有多孔绝热材料层(7)；优点是：绝热和密封性 能好，防止截止阀内介质出现气化， 使用寿命长。权利要求书1页 说明书2页 附图2页CN 209781705 U 2019.12.13 C N 209781705 U
权 利 要 求 书1/1页CN 209781705 U 1.一种低温截止阀，它包括阀体(1)、阀杆(2)、上密封座(3)和阀瓣(4)，阀体(1)内设有阀座，其特征在于它还有绝热夹套(5)，阀体(1)进口端和出口端的内壁上分别开有凹弧面密封槽(6)，阀体(1)进口端和出口端的外壁上分别设有外螺纹(8)，绝热夹套(5)上设有真空阀(12)，绝热夹套(5)密封安装在阀体(1)上，绝热夹套(5)的内壁与阀体(1)的外壁之间形成真空保温区域，真空保温区域内填充有多孔绝热材料层(7)。 2.根据权利要求1所述的一种低温截止阀，其特征在于多孔绝热材料层(7)为多孔陶瓷颗粒制成。 3.根据权利要求1所述的一种低温截止阀，其特征在于绝热夹套(5)由不锈钢材料制成。 4.根据权利要求1所述的一种低温截止阀，其特征在于绝热夹套(5)还可以是循环冷却装置，循环冷却装置包括环形进气管道(9)、环形出气管道(10)和一组冷却包覆管道(11)，环形进气管道(9)上设有冷气进口，环形出气管道(10)上设有冷气出口，环形进气管道(9)安装在阀体(1)的进口端外壁上，环形出气管道(10)安装在阀体(1)的出口端外壁上，一组冷却包覆管道(11)环形均布包覆在阀体(1)上，环形进气管道(9)通过一组冷却包覆管道(11)与环形出气管道(10)相连通。 5.根据权利要求4所述的一种低温截止阀，其特征在于冷气进口和冷气出口上分别设有快装接头。 2
阀门安装使用说明书 1、阀门的安装及拆卸的注意事项 1.1维护保养和安装使用注意要点 一）.阀门应放在干燥通风的室内,通径两端须密封防尘; 二）.长期存放应定期检查,并在加工表面上涂油,防止锈蚀; 三）.阀门安装前应仔细核对标志是否与使用要求相符; 四）.安装时应清洁内腔和密封面,检查填料是否压紧,连接螺栓是否均匀拧紧; 五）.阀门应按照允许的工作位置安装,但须注意检修和操作的方便; 1.2其他注意事项： 1)阀门一般应在管路安装之前定位。配管要自然，位置不对不能硬扳，以免留下预应力； 2)低温阀门在定位之前应尽量在冷态下(如在液氮中)做启闭试验，要求灵活无卡壳现象； 3)液体阀应配置成阀杆与水平成10°倾斜角，避免液体顺着阀杆流出，冷损增加；更主要的是要避免液体触及填料密封面，使之冷硬而失去密封作用，产生泄漏； 4)安全阀的连接处应有弯头，避免直接冲击阀门；另外要保证安全阀不结霜，以免工作时失效； 5)截止阀的安装应使介质流向与阀体上标示的箭头一致，使阀门关闭时压力加在阀顶的锥体上，而填料不受负荷。但对不经常启闭而又需要严格保证在关闭状态下不漏的阀门(如加温阀)，可有意识地反装，以借助介质压力使之紧闭； 6)大规格的闸阀、气动调节阀应该竖装，以免因阀芯的自重较大而偏向一方，增加阀芯与衬套之间的机械磨损，造成泄漏； 7)在拧紧压紧螺钉时，阀门应处于微开状态，以免压坏阀顶密封面； 8)所有阀门就位后，应再作一次启闭，灵活无卡住现象为合格；
9）天气寒冷时，水阀长期闭停，应将阀后积水排除。汽阀停汽后，也要排除凝结水。阀底有如丝堵，可将它打开排水。 10）非金属阀门，有的硬脆，有的强度较低，操作时，开闭力不能太大，尤其不能使猛劲。还要注意辟免对象磕碰。 11）新阀门使用时，填料不要压得太紧，以不漏为度，以免阀杆受压太大，加快磨损，而又启闭费劲。 确认管道上的盲板是否拆掉，以及施工时操作过的阀门要恢复施工前的启闭状态。 1.3阀门安装的注意事项 1.3.1阀门安装之前，要确认阀门符合设计要求和有关标准。 1.3.2在搬运和安装阀门时，要谨防磕碰划伤的事故 1.3.3安装阀门前，管道内部要清洗，除去铁屑等杂质，防止阀门密封座夹杂异物。另外，安装时的阀门应是关闭状态。 1.3.5在安装阀门时，要确认介质流向、安装形式及手轮位置是否符合规定。
针型截止阀使用维护手册XXXXX阀门有限公司
目录 1、用途和性能规范 (1) 2、结构特点和使用原理 (2) 3、阀门主要零件材料 (3) 4、保管、安装、使用、检查 (3) 5、故障及排除方法 (5) 6、注意事项 (6)
1. 用途和性能规范 1．1用途 1.1.1本产品主要用于气体、液体介质管路上作启闭器，接通或截断介质。 1.1.2适用范围：电站、化工、石油、冶金、造纸、制药等行业。 1．2 1．3阀门最大工作压力额定值（压力-温度基准） 中国标准阀门按GB/T12224-2005《钢制阀门一般要求》，美标阀门按B16.34《法兰、螺纹和焊接端连接的阀门》标准执行。 2．结构特点和使用原理 2．1截止阀结构见简图1
1、阀体， 2、阀瓣， 3、阀杆， 4、阀盖， 5、填料垫， 6、填料， 7、填料压盖， 8、填料压套，9、手轮，10、垫片，11、螺母 图1 截止阀典型结构 2．2截止阀使用原理 2.2.1当阀门开启时，介质自阀体左端进入，经阀门上腔从右端流出；当阀杆下行使阀 瓣与阀体密封面密封时，介质截断。 2.2.2本阀靠旋转手轮使阀杆旋转升降而带动阀瓣作上下直线位移来达到启闭目的。 2.2.3本阀门关闭时手轮按顺时针方向旋转（手轮上设有标记）。 2.2.4本阀门开启时手轮按逆时针方向旋转（手轮上设有标记）。 2.2.5阀杆密封采用可更换式上置石墨填料结构，密封可调节，且维修方便。 2.2.6本阀门采用锥面线密封结构，密封比压大，操作扭矩小。 4. 保管、安装、使用、检查 4．1保管 4.1.1本阀保管前，应调整阀门处于部分关闭状态，阀瓣与阀体密封面处非接触状态。 4.1.2本阀须保管存放在干燥、通风的室内，通径两端用封盖封堵，阀杆不得受力，长期存放时应定期检查。 4.1.3本阀存放期间，阀杆螺纹及机加工表面应做防护处理。 4．2 安装 4.2.1本阀可装于任何位置，但须注意检修和操作方便。 4.2.2安装前，必须仔细核对阀门标志和铭牌是否与工况要求相符。 4.2.3安装前应清洗内腔和密封面，检查密封面、填料、阀杆旋转是否自如等情况。4.2.4经清洗、检查合格阀门推荐按1.2条做密封试验后安装。 4.2.5安装本阀时应注意使介质流向与阀体上所指箭头方向一致。 4.2.6安装后，阀门须全开进行管道吹扫和系统压力试验。 4．3 使用 4.3.1本阀的使用工况必须与铭牌和使用说明书的规定相符。 4.3.2本阀不推荐用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。 4.3.3本阀不适用于作要求高的调节流量使用。
公司 低温截止阀使用说明书和维护手册 一、用途和性能规范： 本阀门系常规型深冷截止阀，适用于温度为-196℃~150℃的液氧、液氮、液氨、液氢等低温介质的长输管线上，用来截断或接通介质流体介质。 二、采用标准
设计标准：GB/T12235-2007、GB/T24925-2010; 连接尺寸：GB/T9113-2010; 结构尺寸：GB/T12221-2005; 压力温度额定值：GB/T12224-2005； 压力试验：JB/T9092-1999. 三、主要技术参数 四、工作原理和结构说明 4.1本阀门系常规深冷截止阀，装置在水平管线上，依靠手轮或其它驱动装置的转动而开闭阀瓣，用于截断或接通流体介质。 4.2本阀门中头垫片使用304 SS+柔性石墨垫片。 五、主要零件材料：
、阀门的流量系数验算： 七、保管、保养、安装调试、使用及维修 7.1保管保养 7.1.1本阀门应存放在干燥、通风的室内，阀门两端应封堵。 7.1.2存放的阀门应定期检查，清除污垢。 7.1.3安装后，应定期进行检修。
7.1.4检修装配后，应进封试验，并作详细记录，以备查考。 7.2安装调试 7.2.1安装前，仔细检查本阀门标志是否与使用要求相符。 7.2.2安装前，应检查阀门内腔和密封面，不允许有污垢附着。 7.2.3阀门安装或拆卸其所需空间应予考虑。 7.2.4在阀门安装于配管时，为防止阀瓣受配管的铁锈或其它物质的损坏，阀门应处于全开为位置。 7.2.5阀门在长期存放后，在使用前应进行操作试验。 7.2.6阀门安装后，应检查联接螺栓是否均匀拧紧。 7.3使用 7.3.1在使用中，要求将阀瓣全开或全闭，允许将阀瓣部分开启作调节流量用。 7.3.2在使用中，应经常给阀杆梯形螺纹部分加含铜润滑剂。 7.3.3开启或关闭阀门时，应用手轮，不得借助杠杆或其它工具。 7.4
截止阀测绘说明书 院系：机械与运载工程学院组长：季武威 20100430210 组员：陈国财20100430201 黄伟志20100430209 陈辉其20100430202 毛少兵20100430218 专业班级：机自二班 指导教师：张爱军伍素珍
摘要 截止阀广泛用于于各种管道和设备等流体输送系统中的控制部件，由阀体，阀盖，阀座，启闭件，驱动机构，密封件和紧固件等组成，具有导流，截止等功能。截止阀由于其结构简单，制造和维修比较方便，工作行程小，启闭时间短密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长，在现实生活中得到了广泛应用。 本课程测绘的目的是在学习绘制零件图和装配图的基础上，进一步培养学生阅读和测量实际样品的能力，为后续课程的学习和课程设计、毕业设计打下坚实的基础。其中，在这次课程设计中，我们可以学习关于手绘、尺规绘制、软件绘制、参数化设计的一些基本知识。同时还要培养我们查阅机械制图国家标准和机械设计手册的能力，更能加强自己的团队协作能力。 首先做测绘前的准备工作，领取部件、量具、工具等，准备绘图工具、图纸；全面分析了解测绘对象的用途、性能、工作原理、结构特点以及装配关系等，绘制装配原理图；拆卸零件，绘制零件草图，量注尺寸，确定并标注有关技术要求；绘制装配图。 这次课设我们组选的是截止阀的测绘，截止阀是通过阀芯的开启和关闭来调节流体流量的一种阀体，在这学期我们修得了液压与气压传动的学分，其间，我们学习了许多阀体，截止阀就是其中之一，如今，看到实体，更加加深了我们对于阀体的认识。 本文主要针对给定的手动截止阀进行测绘和三维建模，以此来详细了解其工作原理，我们通过对方案进行详细的讨论，分析，选择，利用CAD绘制了二维装配图，运用UG建立三维模型。并利用GRIP语言对截止阀的部分零件进行了参数化设计。
b e s t o b e l l低温截止 阀
Bestobell低温截止阀 公布落后产能企业名单，跟踪淘汰的进展情况，调动社会力量进行有效监督。此间分析人士认为，“这次是下狠心了”。 据相关资料显示，中国钢铁工业总能耗约占全国的15％，二氧化硫排放量占全国的6.6％，耗水量占工业总量的14％，是耗能、耗水和排污的大户。目前，不符合产业政策的落后炼铁能力约1亿吨，落后炼钢能力约5500万吨，这些设备容量小、效率低、污染重，单位能耗通常要比大型设备高10％至15％，物耗高7％至10％，水耗高1倍左右，二氧化硫排放高3倍以上。 据国家相关安排，现有的落后炼铁炼钢能力到2010年之前要全部淘汰，其中今年年内就要淘汰3000万吨炼铁能力和3500万吨炼钢能力。所有列入淘汰范围的设备，都不得转让、变卖后异地建设。 低温阀门>>低温电磁阀>>超低温电磁阀
>>产品中心>>DJ41Y型低温截止阀 一、产品[低温截止（节流）阀]的详细资料: 产品名称：低温截止（节流）阀 产品特点：国标低温截止阀,国标低温节流阀,低温截止阀
订货须知： 一、①DJ41Y型低温截止阀产品名称与型号②DJ41Y型低温截止阀口径③DJ41Y型低温截止阀是否带附件二、若已经由设计单位选定公司的DJ41Y型低温截止阀型号，请按DJ41Y型低温截止阀型号 三、当使用的场合非常重要或环境比较复杂时,请您尽量提供设计图纸和详细参数， 相关产品： J41W截止阀 不锈钢截止阀 铸钢截止阀 国际法兰截止阀 国际法兰截止阀 J941H电动法兰截止阀 保温截止阀 保温直流式截止阀 波纹管截止阀 J41T铸铁截止阀 内螺纹截止阀 角式截止阀 保温夹套直流式截止阀