阀门型号及意义 （一）、通用阀门：所有阀门型号都有下面七个单元组成： 1 2 3 4 5 --- 6 7 1、阀门类型代号： Z 闸阀 J截止阀 L节流阀 H止回阀和底阀 Q球阀 X旋塞阀 D蝶阀 A安全阀 S蒸汽疏水阀 Y减压阀 G隔膜阀 2、传动方式代号： 0电磁动 1电磁-液动 2电-液动 3蜗轮（蜗杆） 4正齿轮 5.锥齿轮 6气动 7液动 8气-液动 9电动若为手动则省略 3、连接方式代号： 1内螺纹 2外螺纹 4法兰式 6焊接式 7对夹式 8卡箍 9卡套 4、结构形式代号 闸阀：0楔式弹性闸板 1楔式单闸板 2楔式双闸板 3平行式单闸板 4平行式双闸板 截止阀：1直通式 4角式 5直流式 止回阀：1直通式 2升降立式 3旋启单瓣式 6旋启单瓣式 球阀： 1浮球直通式 7固定直通式 5、密封面材质代号 H合金钢 Y硬质合金 F氟塑料 T铜合金 P渗硼钢 X橡胶 N尼龙塑料 B锡基轴承合金（巴氏合金） Q衬铅 J衬胶 C、P 陶瓷、渗硼钢 W本体材质( 碳化钨硬质合金 ) 6、公称压力代号：用阿拉伯数字表示，其数值是以兆帕为单位的10倍。如：16则代表1.6MPa 7、阀体材料代号：阀体材料代号用汉语拼音字母表示。PN≤1.6MPa的铸铁和PN≥2.5MPa的碳素钢阀体省略本代号。 8、阀体材质代号 T铜及铜合金 C碳素钢 P 18-8系不绣钢 H Cr13系不锈钢 Q球墨铸铁 Z灰铸铁 K 可断铸铁 L铝合金 9、示例：（DN表示口颈） Z41Y-16C DN400 闸阀，手动，法兰连接，平行式双闸板，硬质合金密封面，公称压力16公斤，阀体材质为铸钢口径400 J11T-16K DN40 截止阀，手动，内螺纹连接，直通式，铜合金密封面，公称压力16公斤，阀体材质为可锻铸铁口径40 H41W-10T DN150 止回阀，手动，法兰连接，全（密封面与阀体都为铜），公称压力10公斤，口径150 D941X—16C DN450 软密封蝶阀，电动，法兰连接，直通式，橡胶密封面，公称压力为16公斤，阀体材质为铸钢，口径450 （二）双偏心半球阀 类型表示方法：阀门型号都有下面七个单元组成： 1 2 3 4 5 --- 6 7 1、BQ双偏心半球阀 2、传动方式代号： 3蜗轮 5伞齿轮 6气动 9电动 3、连接方式代号： 4法兰式 6焊接式
闸阀设计与计算的基本内容 一、设计输入 即设计任务书。应明确阀门的具体参数（公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等），使用的条件和要求（如室内或室外安装、启闭频率等）及相关执行的标准（产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等） 二、确定阀门的主体材料 应根据设计输入的参数，经综合考虑后确定适用的阀门主体材料。 三、确定阀门承压件的制造工艺方法(铸造、锻造、焊接、铸焊……) 四、确定阀门总体结构型式（即方案设计），为便于讲解，本节内容按明杆，楔式，蝶型开口阀盖，代中法兰，填料压紧的结构设计。 五、确定阀门的结构长度和连接尺寸 六、确定阀体阀座处的流通通道尺寸 七、闸阀的设计与计算 此部份很关键，属于技术设计范畴，应边计算边绘制总图。 1．承压件壁厚的计算 2．密封副的总作用力和比压的计算 3．阀体与阀盖的连接型式和密封结构的确定 4．阀杆的强度计算 5．闸板的强度计算 6．中法兰的强度计算 7．阀盖的强度计算 8．支架的强度计算 9．阀杆螺母的强度计算 10．填料压盖的强度计算 11．活节螺栓的强度计算 12．销轴的强度计算 13．选配电动或气动传动装置及确定手动传动手轮的直径 14．阀门流量系数的计算 7.1 承压件壁厚的计算 承压件壁厚的确定方法有以下三种，即查表法，插入法和计算法。 7.1.1 查表法 若设计输入明确规定了是标准阀门，并且其参数在相应标准规定范围内时，可按指定的相应标准规定的值查出。 7.1.2 插入法 此种情况，适用于设计输入的参数与标准内容的规定值不一致的情况下，亦即不能按设计输入的参数值在标准中直接查出 此时，可按下述方法进行插入计算： ()N N1 m m1m2m1N2N1 P P t t t t P P -=+ -- 式中：t m ：需计算和确定的承压件壁厚 t m1：查P N1时的壁厚 t m2：查P N2时的壁厚 P N1：公称压力的小值
一、设计基本参数： 1、设计名称：截止阀阀体 2、执行标准：《中华人民共和国城镇建设行业标准CJ274-2008》（下简称《行业标准》） 《成都伦慈仪表有限公司企业标准Q/72538138-1.4-2910》（下简称《企业标准》） 《法兰标准JB/T79.2-1944》（下简称《法兰标准》） 《阀门设计手册》1992.12（下简称《手册》） 3、技术参数：①、公称尺寸DN：200mm ②、公称压力PN：4.0MPa ③、适用温度范围：-20℃≤T≤60℃ ④、介质化学性能：天然气、人工煤气、液化石油气等。 4、阀门结构：①、阀体结构：三通式 ②、中法兰结构：凹面密封法兰 二、阀体结构设计过程： 1、阀体材料的选择 阀体的材料要有足够的耐腐蚀性，要有可靠的强度和刚度。 由设计参数：公称尺寸DN：200mm 公称压力PN：4.0Mpa 查表2-8钢制截止阀的设计标准及适用范围及表2-9钢制截止阀的结构型式《手册》 可选的阀门类别有：①150.300磅级法兰式铸钢阀门JPI-7S-46 ②法兰和对焊端钢制阀门ANSI B16.34 ③法兰和对焊端钢制截止阀和截止止回阀BS 1837 ④通用制截止阀、截止止回阀和升降式止回阀BS 5160 查表2-9铁制截止阀的设计标准及适用范围及2-10铁制截止阀的结构型式《手册》 ①250磅级铸铁管法兰和法兰连接管件ANSI B16.2 所以其材料可选铸铁和钢。 再由表3-1国产材料的使用温度范围《手册》 可选的材料有球墨铸铁QT350-22 QT400-18 QT400-15… QT900-2 碳素钢WCA WCB WCC…30Mn 合金钢WC6 WC9 C5 …1Cr5Mo 为考虑其经济性和加工性能，此处设计选择用碳素钢作为阀体的材料。
?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。一般情况下，应首选普通单、双座调节阀和套筒调节阀，因为此类阀结构简单，阀芯形状易于加工，比较经济。如果此类阀不能满足工艺的综合要求，可根据具体的特殊要求选择相应结构型式的调节阀。现将各种型式常用调节阀的特点及适用场合介绍如： （1）单座调节阀（VP，JP）：泄漏量小（额定K v值的0.01%）允许压差小，JP型阀并且有体积小、重量轻等特点，适用于一般流体，压差小、要求泄漏量小的场合。 （2）双座调节阀（VN）：不平衡力小，允许压差大，流量系数大，泄漏量大（额定K值的0.1%），适用于要求流通能力大、压差大，对泄漏量要求不严格的场合。 （3）套简阀（VM.JM）：稳定性好、允许压差大，容易更换、维修阀内部件，通用性强，更换套筒阀即可改变流通能力和流量特性，适用于压差大要求工作平稳、噪音低的场合。 （4）角形阀（VS）：流路简单，便于自洁和清洗，受高速流体冲蚀较小，适用于高粘度，含颗粒等物质及闪蒸、汽蚀的介质；特别适用于直角连接的场合。 （5）偏心旋转阀（VZ）：体积小，密封性好，泄漏量小，流通能力大，可调比宽R=100，允许压差大，适用于要求调节范围宽，流通能力大，稳定性好的场合。 （6）V型球阀（VV）：流通能力大、可调比宽R=200~300，流量特性近似等百分比，v型口与阀座有剪切作用，适应用于纸浆、污水和含纤维、颗粒物的介质的控制。 （7）O型球阀（VO）：结构紧凑，重量轻，流通能力大，密封性好，泄漏量近似零，调节范围宽R=100~200，流量特性为快开，适用于纸浆、污水和高粘度、含纤维、颗粒物的介质，要求严密切断的场合。 （8）隔膜调节阀（VT）：流路简单，阻力小，采用耐腐蚀衬里和隔膜有很好的防腐性能，流量特性近似为快开，适用于常温、低压、高粘度、带悬浮颗粒的介质。 （9）蝶阀（VW）：结构简单，体积小、重量轻，易于制成大口径，流路畅通，有自洁作用，流量特性近
有换算表，用广联达软件套价时，可以选择计算公式，里边有阀门的保温计算公式，自动计算。 或你打开软件看看公式，然后手动计算。 v=3.1415926×（D+1.033×δ）×2.5×D×1.033×δ×K×N/1000000000 V-体积 D-阀门公称直径mm K=1.05 N-阀门个数 δ-保温厚度mm 例如：保温厚度40mm，直径100的阀门20个，那么保温体积为： V=3.1415926*(100+1.033*40)*2.5*100*1.033*40*1.05*20/1000000000=0.0963 立方 V=π×（D+1.033δ）×2.5D×1.033δ×1.05×N（m3） S=π×（D+2.1δ）×2.5D×1.05×N（m2） (4)阀门绝热、防潮和保护层计算公式。 V＝π(D＋1.033δ)×2.5D×1.033δ×1.05×N S＝π(D＋2.1δ)×2.5D×1.05×N 若设计要求阀门保温时，其绝热工程量和外扎保护层工程量计算公式为： V阀门＝2.712*3.14*D2*δ*N S阀门＝3.14(D+2.12δ)*2.5D*1.05*N V-体积 D-阀门公称直径mm K=1.05 N-阀门个数 δ-保温厚度mm 若设计文件要求法兰保温，则 V法兰＝1.627*3.14*D2*δ*N S法兰＝3.14(D+2.1δ)*1.5D*1.05*N 管道、阀门绝热保温工程量计算公式（含个人理解） 绝热工程量。 (1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式： V＝π×(D＋1.033δ)×1.033δ 个人理解上述体积公式的含义： D＋1.033δ表示：保温层中心到中心的长度+ 单根的扎带厚度（0.033δ）= 调整后的保温层中心线长度 π×(D＋1.033δ)表示：保温层中心圆的周长（可想象成长度，仅管是圆形） 1.033δ表示：保温层调整过系数的厚度（可想象成宽度） π×(D＋1.033δ)×1.033δ表示：长度*宽度 S＝π×(D＋2.1δ＋0.0082)×L 个人理解：D＋2.1δ＋0.0082表示：(直径+ 保温层厚度* 2.1)+0.0082 = 外表层实际直径+扎带厚度
闸阀基础知识及设计计算 永嘉科技中心胡老师2009-11-27日电话通知： 2009.12.2~3日（周三~周四）为阀门培训班讲课。内容有： 闸阀基础知识 闸阀设计计算 时间：1~1.5天，上下午各3小时，共6~9课时。 上午8：30~11：30，下午 14：00~17：00 课时计划 第一部分：闸阀基础知识，参数、型号类别、典型结构及工作原理。 第二部分：闸阀设计计算。 重点：闸阀类别、原理及计算 难点：承压件及阀杆计算 目录 第一部分：闸阀基础知识，参数、典型结构及工作原理 1.1阀门的定义 1.2流体力学基本概念与术语 1.3闸阀结构特点 1.4闸阀类型 1.5闸阀用途 第二部分：闸阀设计计算 2.1零件设计： 2.1.1阀座设计 2.1.2闸板设计 2.1.3阀体设计 2.1.4阀盖设计 2.1.5阀杆设计 2.1.6装配设计 2.2闸阀设计计算： 2.2.1闸板厚度计算 2.2.2阀体壁厚计算 2.2.3密封比压计算 2.2.4阀杆操作力计算 1.阀门基础知、典型结构及工作原理 1.1阀门的定义 用来控制管道内介质的，具有可动的机械产品的总体（见GB/T21465-2008 2.1） 阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量的装置。 阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动或停止、并能控制其流量的装置。 1.2流体力学基本概念与术语 1.2.1.流动——物质在外力（如重力、离心力、压差等）作用下，发生宏观运动。 1.2.2.流体——能够流动的物质液体、气体
液体可以发生形变，其形状取决于所盛装的容器的形状，在理想状态下，液体不可压缩。气体可以改变大小，在密闭的容器中气体总是充满容器空间，气体可以压缩。 1.2.3.理想流体与实际流体：流动时没有粘滞性的流体为理想流体，流动时有粘滞性的流体为实际流体。很显然，理想流体并不存在，只是为了研究某些问题的方便而提出的假设。 1.2.4. 流体力学——研究流体平衡状态规律的科学为流体静力学，研究流体运动力学规律及其应用的科学为流体动力学，综合称流体力学。 1.2.5.粘度——流体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为流体的粘性。流体的粘性与温度有关，对于液体，温度升高粘度减小，气体温度升高粘度增加。粘性的大小用粘度表示，粘度又分为运动粘度与动力粘度。 运动粘度υ单位是m2/S，简称斯。动力粘度η单位是N?s/m2。或Pa.s（帕.秒） 1.2.6.密度与比容 单位容积物质的质量称为密度，单位为“千克/米3。常用符号ρ表示。 单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号表示单位为“米3/千克(m3/kg)”。常用符号v 表示。 显然，ρ=1/v 比重：γ=ρg。国际单位为：N/m3或kN/m3。 η=ρυ 1.2.7.流动状态：层流和紊流 层流：各层之间不相混杂的分层流动叫做层流。 湍流：流动具有混杂、紊乱的特征时叫做湍流。 1.2.8.雷诺数 英国物理学家雷诺曾作过试验并得到判断流型的计算式，称为雷诺公式： Re=Vd/υ，式中，V为流速，m/s，d为管子直径，m.,υ为运动粘度，单位m2/s。因此，雷诺数Re是个无量纲常数，当Re＜2320时为层流，Re＞2320为紊流，所以，Re2320称之为临界雷诺数。 1.2.9.水锤——当管道中介质流速因某种外界原因发生急剧变化时，将引起液体内部压力产生迅速交替升降，这种交替升降的压力作用在管壁、阀门或其它管路元件上好像锤击一样，故称为水击（或水锤）。 1.2.10.汽蚀——由液体中逸出的氧气等活性气体，借助气泡凝结时放出的热量，会对金属起化学腐蚀作用。这种气泡的形成发展和破裂以致材料受到破坏的全部过程，称为汽蚀现象。 气穴、空化。
蝶阀图纸编号规定 （试 行） 为规范蝶阀的设计行为，使产品及其零部件向系列化、标准化、通用化的目标靠拢，以提高产品质量，降低生产成本，制定本设计准则。 ―、零件图号规定 蝶阀衍生品种多，图号变化大，根据阀门手册关于阀门型号编制规定和本公司实际情况，对蝶阀零件图号做如下规定： 1.1 图号组成：图号由12个单元组成，各部分代号的含义见表1。 1.2.1 第2单元：阀体结构长度―般按短系列，代号为D ；当阀体结构长度为长系列时，代号为DL 。蓄能罐式和重锤罐式液控蝶阀代号分别为HD 和KD ，当阀体为长系列结构时，图号相应改为HDL 和 KDL 。 1.2.2 第5单元：普通型表示双偏心蝶阀，对中线蝶阀此代号仍为1。 1.2.3 第9单元：对使用温度在150℃及以上的，在此单元用下标标注温度的1/10。 1.2.4 第10单元：零件材料仅对阀体、蝶板、支架等有多种可选材质的适用。如蝶板压圈―般都选用Q235A ，则不标注材料，此项省略。对同―套图存在多张阀体图或多张蝶板图的，以本单元的代号相区别。
①若某―零件是从另―零件上衍生出来的，如组焊阀体的组焊块，其编号在母体零件的编号后，再加顺序号。如阀体为800D343H-10C-1，阀体组焊件编号为800D343H-10C-1-1，800D343H-10C-1-2....。若该组焊接再衍生自己下―级组焊块的，其下―级组焊块的图号在母体组焊件的基础上再增加―级顺序号。 ②若阀体为铸件，采用镶嵌式阀体密封座+阀座压圈的型式，阀体密封座和阀座压圈的编号同①。 ③若某零件材料没有更换，设计形式有两种或多种，在顺序号上加A、B、C以示版本区别。对衬套的材料更换，如采用全铜衬套的，在第10单元加T表示全铜衬套，其他形式不加代号区别。 ④为使硬密封和软密封有区别，对于顺序号4的密封圈，命名按蝶板橡胶密封圈和蝶板多层次密封圈相区别。 ⑤在编号过程中，若某零件不需要存在，则其代号应空下来，不允许其后的零件替补。若需要增加零件，其顺序编号从14开始。―旦固定某名称的零件占用某顺序号，其他零件不得再占用。 二、图纸设计规定 2.1 ―般应以手动软密封为基本型，基本型的应设计所有零件图并编制完整的明细表。完整的明细表应包括：总装明细表，从总装明细表中摘录并编制标准件明细表、外购件明细表、机加工件明细表。 2.2 手动硬密封蝶阀原则上除阀体、蝶板、压圈、密封圈与软密封可以不同外，其余零部件―般应借用手动软密封的对应零件。对于有使用温度要求的硬密封蝶阀（如工作温度高于150℃），应在明细表中将衬套防尘圈、端盖密封圈、轴封填料、蝶板上〇形密封圈（若有）等不耐高温的橡胶件更换为可耐高温的柔性石墨件或其他可适用材料。若硬密封与软密封差异较大，允许不借用软密封，其零件全部重新设计，单独编制手动硬密封完整的明细表。 2.3 液控蝶阀允许单独编制完整的明细表。 2.4 发生借用情形的，在总装明细表中，属于借用的零件不再写明，仅需写出不借用的部分。但其标准件摘录表、外购件摘录表、机加工件摘录表应完整，机加工件中，属于借用的机加工零件应在备注栏中标明“借用件”字样。 2.5 原则上每个机加工件应标明其理论重量，在总装明细表后的空白栏中，标明该阀门总装后的理论总重量（电装或蜗轮箱的重量可概略估计）。 株洲南方阀门股份有限公司蝶阀车间 二〇〇九年二月五日
目录 1. 目的 (4) 2. 适用范围 (4) 3. 计算项目 (4) 4. 中法兰强度计算 (5) 5. 闸阀力计算 (17) 6. 闸板、阀杆拉断计算 (21) 7. 闸板应力计算 (26) 8. 压板、活节螺栓强度计算 (28) 9. 截止阀力计算 (30) 10. 止回阀阀瓣、阀盖厚度计算 (34) 11. 自紧密封结构计算 (38) 12. 阀体壁厚计算 (47) 附录A 参考资料 (48)
1．目的 为了保证本公司所设计的阀门的统一性和质量。 2．适用范围 本公司所设计的闸阀、截止阀、止回阀。 3．计算项目 ●3．1 闸阀需要计算项目4、5、6、7、8 ●3．2 截止阀需要计算项目4、8、9 ●3．3 止回阀需要计算项目4、10 ●3．4 自紧密封结构设计需要计算项目11 4．中法兰计算 ●4．1适用范围 该说明4.2～４.4适用于圆形中法兰的计算；4.5适用于椭圆形中法兰的计算 ●4．2输入参数 4．2．1 设计基本参数 4．2．1．1 口径（DN） 4．2．1．2 压力等级（CLASS） 4．2．1．3 阀种（TYPE） 4．2．1．4 设计温度（T0）取常温380C。 4．2．1．5 设计压力（P）按ASME B16.34-2004 P27,P29,P48取值如表1。
4．2．1．6法兰许用应力（FQB） 按ASME第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表1A，乘以铸件系数0.8 WCB 110.4MPa (11.26Kgf/mm2) (P16第8行) LCB 102.4MPa (10.45Kgf/mm2) (P10第29行) CF8M 110.3MPa(11.26Kgf/mm2) (P66第18行) 4．2．1．7螺栓许用应力（BQB） 按ASME 第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表3， B7 17.6 kgf/mm2. (P384第33行) L7M 14.08 kgf/mm2. (P384第31行) B8 17.6 kgf/mm2. (≤3/4) (P390第29行) 14.08 kgf/mm2. (3/4~1) (P390第27行) 13.3 kgf/mm2. (1以上) (P390第23行) 4．2．1．8 垫片密封压力（Y），按ASME 第Ⅷ卷(2004版)第一册P298表2-5.1,如表2。 4．2．1．9 垫片系数（M）按表2。
阀门材质-钢铁材料 copper 合金 cast steel 铸钢 Steel Casting iron 碳素钢铸件 Fine Steel Casting iron 优质碳素钢Stainless steel 不锈钢 Stainless acid-resisting steel 不锈耐酸钢Chromium-molybdenum steel 铬钼钢 Chrominm-molybdenum-vanadium steel 铬钼钒钢Spring steel 弹簧钢 Chromium stainless steel 铬不锈钢 Gray Cast iron 灰铸铁 nodular cast iron 球墨铸铁 Ductile Cast iron 球墨铸铁 Chromel alloy 镍铬合金 Hayne's alloy 钴铬钨合金 High tem perature steel 高温钢 Low tem perature steel 低温钢 Monel 蒙乃尔合金 bar 棒材 billet 方钢，钢方坯 bloom 钢坯,钢锭 section 型材 steel ingot 钢锭
阀门材质-有色金属材料 bronze 青铜 brass 黄铜 Pure cupper 纯铜 Cuprum alloy 铜合金 Casting aluminium brass 铸铝黄铜Casting aluminium bronze 铸铝青铜Pure aluminum 纯铝 阀门材质-塑料材料 Nylon 尼龙塑料Polytetrafluoroethylene 聚四氟乙烯 阀门材质-橡胶材料 CHR rubber 氯晴橡胶 Buna-N rubber 丁晴橡胶 Rubbeer graphite board 橡胶石墨板Fluorous rubber 氟橡胶 阀门材质-其他材料 Expanded graphite 柔性石墨Stainless and Graphite 不锈钢/石墨stock 原料 Ceramic metal 陶瓷金属
实用阀门设计手册 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
实用阀门基础知识(内部培训资料)
目录 第一章阀门基础知识 1.1阀门分类 (3) 1.1.1按自动和驱动分类 (3) 1.1.2按用途和作用分类 (3) 1.1.3按主要技术参数分类 (3) 1.1.3.1按公称尺寸分类 (3) 1.1.3.2按公称压力分类 (3) 1.1.3.3按介质工作温度分类 (3) 1.1.3.4按阀体材料分类 (3) 1.1.3.5按与管道的连接方式分类 (4) 1.1.3.6按操纵方式分类 (4) 1.1.4按结构特征分类 (4) 1.1.5按结构原理分类 (5) 1.2、阀门名词术语 (8) 1.2.1阀门分类术语 (8) 1.2.2阀门结构与零部件术语 (14) 1.2.3阀门性能及其他术语 (17) 1.3、阀门型号编制方法 (22) 1.3.1一般工业用阀门型号编制方法 (23) 1.3.1.1阀门的型号编制 (23) 1.3.1.2阀门的命名 (26) 3.1.3阀门型号和名称编制示例 (26) 1.3.2真空阀门型号编制方法 (26) 1.3.2.1真空阀门的型号编制 (26) 1.3.2.2真空阀门型号编制示例 (26) 1.3.3调节阀的型号编制方法 (27) 1.3.3.1调节阀的型号编制 (27) 1.3.3.2调节阀型号编制示例 (27) 1.3.4调压器型号编制方法 (28) 1.3.5电站阀门型号编制方法 (28) 1.3.5.1电站阀门的型号编制 (29) 1.3.5.2电站阀门型号编制示例 (31)
编号： 设计计算书 名称：三偏心硬密封蝶阀 型号：D343H 公称通径：150mm 公称压力：1.6Mpa 编制：________________ 审核：________________ 批准：________________ XXXX阀门有限公司 二OO九年十二月 I
目录 T (1) 计算内容壁厚 1 M (2) 计算内容密封面上计算比压8 计算内容阀杆力矩 (4) 计算内容阀杆强度验算 (6) 计算内容蝶板厚度计算 (8) 计算内容蝶板强度验算 (9) 计算内容流量系数的计算 (11) 附录 (12) I
零件名称阀体 材料牌号WCB 计算内容壁厚 1 T 序 号 计算数据名称符号式中符号公式单位计算数据 1 计算壁厚SB’[] 2.3 L PN DN C P σ + - g mm 4.3 2 计算压力PN 设计给定Mpa 1.6 3 计算内径DN 设计给定mm 150 4 许用拉应力[]Lσ查《实用阀门设计手册》表3-3 Mpa 82 5 腐蚀余量 C 设计给定mm 3 6 实际壁厚SB 设计给定mm 12 SB’，故合格。 2．管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的，故不进行高温核算。 1
零件名称阀座 材料牌号WCB M 计算内容密封面上计算比压8 2
3 10 密封面必须比压 MF q 查《实用阀门设计手册》表3-13 Mpa 10 11 密封面计算比压 q ( )MZ MW MN M Q D +D πb sin α Mpa 18.77 12 密封面许用比压 []q 查《实用阀门设计手册》表3-14 Mpa 150 结论 MF q < q<[]q 故合格。
毕业设计（论文）原创性声明和使用授权说明 原创性声明 本人郑重承诺：所呈交的毕业设计（论文），是我个人在指导教师的指导下进行的研究工作及取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢的地方外，不包含其他人或组织已经发表或公布过的研究成果，也不包含我为获得及其它教育机构的学位或学历而使用过的材料。对本研究提供过帮助和做出过贡献的个人或集体，均已在文中作了明确的说明并表示了谢意。 作者签名：日期： 指导教师签名：日期： 使用授权说明 本人完全了解大学关于收集、保存、使用毕业设计（论文）的规定，即：按照学校要求提交毕业设计（论文）的印刷本和电子版本；学校有权保存毕业设计（论文）的印刷本和电子版，并提供目录检索与阅览服务；学校可以采用影印、缩印、数字化或其它复制手段保存论文；在不以赢利为目的前提下，学校可以公布论文的部分或全部内容。 作者签名：日期：
学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外，本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。 作者签名：日期：年月日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被查阅和借阅。本人授权大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。 涉密论文按学校规定处理。 作者签名：日期：年月日 导师签名：日期：年月日
目录 内容提要II Summary III 1绪论1 1.1液压传动的发展历史1 1.2我国液压传动发展情况2 1.3液压传动在机械行业中的应用3 1.4液压系统的基本组成4 1.5 液控蝶阀5 1.6设计方案简述7 2 液控蝶阀液压系统设计7 2.1 技术参数和设计要求7 2.2蝶阀安装方式选择8 2.3 工况分析8 2.4 负载循环图和速度循环图的绘制9 2.5液压系统原理图的拟定9 2.6 控制过程综述10 3 液压系统的计算和元件选型11 3.1液压缸主要尺寸的确定11 3.2液压泵的流量，压力的确定和泵规格的选择11 3.3液压泵匹配电动机的选定13 3.4 阀类元件及辅助元件的选择13 3.5 管道的确定15 4 液压缸的结构设计18 4.1 液压缸主要尺寸的确定18 4.2 液压缸的结构设计21 5 液压油箱的设计22 5.1 液压油箱有效容积的确定22 5.2 液压油箱的外形尺寸设计23
5.3 液压油箱的结构设计23 6 液压辅助元件的选择25 6.1 蓄能器的选择25 6.2 液位控制器的选择25 6.3 空气过滤器的选择25 6.4 温度计的选择26 6.5 压力表的选择26 6.6 回油过滤器的选择26 6.7 液压工作介质的选择26 7液压系统性能的验算26 7.1压力损失的验算26 7.2 系统温升的验算26 8 液压系统安装及调试27 8.1 液压系统安装27 8.2 调试运行27 8.3 液压系统污染的控制28 8.4 调试注意事项28 8.5 液压系统的维护及注意事项28 设计总结29 参考文献29 致谢30 内容提要 本设计是对蓄能式液控蝶阀液压系统的设计和计算，运用了许多液压知识和机械设计原理，液控蝶阀是国内应用比较多的一种自动控制阀，如水轮机的进水阀，以及一些管道的自动开关阀。 本液压系统为蓄能式全液方式，不需要锤，减少了能量的消耗与空间，两个蓄能器，保障了辅助能源，应急动力的充分供给，并且保障了足够的容积，而且若一个有损坏，也可便于拆卸更换与维修。 蓄能式液压系统结构紧凑，可置于阀门联接架上或置于阀门附近，若客户需要，
编号：201505 设计计算书 名称：气动调节软密封蝶阀 型号：D643F 公称通径：150mm 公称压力：1.6Mpa 编制：张平 审核：张晓军 批准：张国立 上海广莱宝阀门有限公司 2015年5月22日 I
目录 T (1) 计算内容壁厚 1 M (2) 计算内容密封面上计算比压8 计算内容阀杆力矩 (3) 计算内容阀杆强度验算 (5) 计算内容蝶板厚度计算 (7) 计算内容蝶板强度验算 (8) 计算内容流量系数的计算 (10) 附录 (11) I
1 零件名称 阀体 材料牌号 WCB 计算内容 壁厚 1T 序 号 计算数据名称 符号 式中符号 公式 单位 计算数据 1 计算壁厚 SB ’ []2.3L PN DN C P σ+- mm 4.3 2 计算压力 PN 设计给定 Mpa 1.6 3 计算内径 DN 设计给定 mm 150 4 许用拉应力 []L σ 查《实用阀门设计手册》表3-3 Mpa 82 5 腐蚀余量 C 设计给定 mm 3 6 实际壁厚 SB 设计给定 mm 12 结论：1.SB ≥SB ’，故合格。 2．管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的，故不进行高温核算。
2 零件名称 阀座 材料牌号 304 计算内容 密封面上计算比压8M 序 号 计算数据名称 符号 式中 符号 公式 单位 计算数据 1 密封面上总作用力 MZ Q MZ MF Q +Q N 37799 2 密封面上介质作用力 MJ Q () 2 MN M π D +b P 4 N 26179 3 密封面内径 MN D 图示，设计给定 mm 142 4 密封面外径 MW D 图示，设计给定 mm 146.67 5 密封面与球面接触半角 α 图示，设计给定 72 6 阀座密封面宽度 M b 设计给定 mm 2.335 7 设计压力 P 设计给定 Mpa 1.6 8 密封面上密封力 MF Q ()22M MW MN MF πf D -D 1+q tan α4 ?? ??? N 11620 9 密封面磨擦因数 M f 查《实用阀门设计手册》表3-26 0.3
对蝶阀设计应注意的流阻、强度、刚度和结构等问题进行了论述, 对蝶阀选用时应考虑的温度、压力、密封及材料等问题提出了建议。 1 概述 蝶阀是给水排水管路系统中的一个重要装置,随着工业技术的进步, 对蝶阀的结构及性能提出了不同的要求。因此, 在设计及选用时应根据工况条件, 对其类型、材料和连接形式等做出合理的选择。 2. 设计 2.1.1 结构 蝶阀的关闭件(蝶板) 在介质中间, 设计时应考虑其对流阻的影响。 ①关于大口径蝶阀蝶板的结构, AWWA C504(美国给水工程协会标准) 规定, 蝶板不应有横向筋, 其厚度不得大于阀杆直径的2125 倍。 ②蝶板的迎水面和出水面应呈流线型。 ③内部螺钉不能凸出在蝶板外面, 以免增加迎水面积。 国外某公司生产的蝶阀为了减小流阻将蝶板做成铁饼形, 也有公司将小型蝶阀蝶板做得很薄, 而水电管网上用的蝶阀在全开位置时蝶板有导流件,都是为了减小流阻。我国JB/ T 5317121999 标准也将国际标准ISO/ TC 153/ SC1GT 8237 的流阻和流量系数(表1) 列入其中, 这说明流阻是一个重要指标。 2.1.2 橡胶密封圈 有时橡胶蝶阀使用寿命较短, 这与橡胶质量及密封面宽度有关。橡胶密封蝶阀的密封圈应选用优质的橡胶材料制造, 在压制成型时应遵守工艺规程, 不能任意提高硫化温度, 缩短时间, 否则容易造成密封圈老化和开裂。与橡胶密封圈配合的金属密封面应有足够的宽度, 否则橡胶密封圈不易嵌入。另外, 阀体及蝶板的形位公差、对称度、精度、光洁度、密封圈的压弹量等也影响橡胶密封圈的使用寿命。 2.1.3 刚度 刚度是蝶阀设计中的重要问题, 它与蝶板、阀轴及连接等因素有关。 (1) 阀轴尺寸AWWA C504 中规定了阀轴尺寸。阀轴尺寸达不到要求, 可能出现刚度不够, 反向密封泄漏, 开启力矩大等现象。轴的刚度与1/EI 有关, 也就是说要提高刚度减小变形问题应该从提高EI 着手。E 是弹性模量, 一般钢材差别不大, 选用好的材料对刚度影响不大。I 是惯性矩,与轴的截面尺寸有关。阀轴的尺寸一般按扭合成计算, 它不仅与扭矩有关, 而且主要与弯矩有关,尤其大口径蝶阀弯矩比扭矩大得多。 (2) 轴孔配合AWWA C504 的旧版本中规定, 蝶阀轴是一根直通的整轴。1980 版本以后,提出可以做成两段短轴。AWWA C504 及GB12238 规定, 轴与孔的嵌入长度应为115 d 。日本蝶阀轴向尺寸中阀体内边缘与蝶板支承端之间的间隙(C 值) 给出规定, 一般与口径大小有关, 在25～45 mm 之间, 也就是尽量减小轴支承间的距离(C 值) , 从而减小轴的弯矩和变形。 (3) 蝶板结构蝶板结构形式与刚度有直接关系, 因此除平板形外多做成锅形或桁架形。总之是为了增大断面的惯性矩, 以提高刚度。 (4) 阀体结构大口径蝶阀阀体设计中也存在刚度问题。一般有圈筋和横筋, 实际上横筋只是增加稳定性, 不宜太多, 主要是圈筋。如果能加∩形筋则对刚度更有利, 但存在工艺性差的问题。 2.1.4 自润滑轴承
◆三偏心蝶阀技术设计案 一、产品介绍 该阀是我公司技术人员经优化设计的高性能金属密封蝶阀。采用了“斜置椭圆蝶板径向动平衡密封系统”，能可靠地实现蝶阀密封零泄漏，是真正具有国际领先水平的高科技新产品。该产品成批投产后创造了良好的经济效益和社会效益，并作为以国代进产品，被国外各企业大量选用，深受广大新老用户的欢迎，是值得您高度信赖的优质产品。 该阀的蝶板在启闭过程中，实现了蝶板密封圈与阀座密封面之间的无滑动摩擦、卡挤，密封面上的压力角大于摩擦角，采用的“径向动平衡密封系统”设计，使蝶板开启阻力极低。启闭过程中蝶板密封面沿 360°圆角各点可以瞬间快速完成，逐点接触和逐点脱离。开启密封即分离，快速准确实现关闭接触自动相吻合的密封动作。 该种阀由于采用多重密封，经过高精度机械加工成椭圆型截面密封环，它与阀座金属密封面组成密封副。这种密封结构，在高压工况下不产生塑性变形，在高温或低温工况下，不存在冲压应力、焊接应力、弹性退火或咬坏脆裂现象，彻底解决了传统蝶阀密封结构不合理引起泄漏的弊病，大大提高了阀门的密封可靠性。 保温蝶阀也称夹套蝶阀，是在普通三偏心金属硬密封蝶阀的基础上在阀体外部焊装了金属夹套，在保温蝶阀的阀体两侧装有夹套接口，可涵入蒸汽或其它过热气体，以防止介质在常温状态下凝固或结晶。保温蝶阀的法兰较普通金属硬密封蝶阀要大一到两个规格，主要用于油、化工、冶金、制药等各类系统。 二、适用围 本阀适用于高、中、低压，高温、低温的管路中作闭路密封装置、节流装置和调节装置。广泛适用于油、化工、冶金、矿山、电力、能源、交通、农田、水力、环保、建筑、医药、生物等行业。特别适用密封要求较格的工况，如煤气管道上，也适用水、蒸气、油品、空气、尘气、硝酸等腐蚀性介质。 使用温度-196℃—600℃，工作压力 PN0.25—10Mpa 或 150—600 磅级。本阀完全可以取代笨重、价高
阀门选型设计手册 这种止回阀体积较小、重量较轻、加工工艺性好，但流体的阻力略大。管道式止回阀可以水平安装，也可以垂直安装。（5）对夹板式止回阀。该阀门利用在阀体上的槽、穿销钉来固定阀瓣，靠介质的压力开启和关闭。如下图。 这种阀门主要用于管路布置比较拥挤的地方，比如泵舱。对夹板式止回阀可以水平安装或垂直向上安装（管路的流向由下至上）。 安全阀概述 安全阀用在受压设备、容器或管路上，作为超压保护装置。 当设备、容器或管路内的压力升高超过允许值时，阀门自动开启，继而全量排放，以防止设备、容器或管路内的压力继续升高；当压力降低到规定值时，阀门应自动及时关闭，从而保护设备、容器或管路的安全运行。 安全阀可以由阀门进口的系统压力直接驱动，在这样情况下是由弹簧或重锤提供的机械载荷来克服作用在阀瓣下方的介质压力。它们还可以由一个机构来先导驱动，该机构通过释放或施加一个关闭力来使安全阀开启或关闭。因此，按照上述驱动模式将安全阀分为直接作用式和先导式。 安全阀可以在整个开启高度范围或在相当大的开启高度范围内比例开启，也可能仅在一个微小的开启高度范围内比例开启，然后突然开启到全开位置。因此，可以将安全阀分为比例式和全启式。 安全阀的种类 安全阀。一种自动阀门。它不借助任何外力，而是利用介质本身的力来排出一额定数量的流体，以防止系统内压力超过预定的安全值；当压力恢复正常后，阀门再行关闭并阻止介质继续流出。 （1）弹簧式安全阀。利用压缩弹簧的力来平衡阀瓣的压力，并使其密封的安全阀。该型式安全阀结构简单、灵敏度高，安装位置没有严格限制。 （2）先导式安全阀。该安全阀把主阀和辅阀设计在一起， 阀门选型设计手册 通过辅阀的脉冲作用带动主阀动作。这种结构通常用于大口径、大排量及高压系统。 （3）比例式安全阀。一种在整个开启高度范围或在相当大的开启高度范围内比例开启或关闭的安全阀。 （4）全启式安全阀。一种仅在微小开启高度范围内比例开启，随后就突然开启到全开位置的安全阀。开启高度不小于1/4流通直径。在安全阀的阀瓣处设有反冲盘，借助于气体介质的膨胀冲力，使阀瓣开启到足够的高度，从而达到排量要求。这种结构的安全阀使用较多，灵敏度亦较高。 （5）微启式安全阀。是一种仅用于液体介质的直接作用式安全阀。开启高度在1/40 ～1/20流道直径范围内，即安全阀的阀瓣开启高度很小，适用于液体介质和排量不大的场合。由于液体介质是不可压缩的。少量排出即可使压力下降。 （6）全封闭式安全阀。安全阀开启排放时，介质不会向外界泄漏，而全部通过排泄管排放掉。这种结构适用于易燃、易爆和有毒介质。 （7）半封闭式安全阀。安全阀开启排放时，介质一部分通过排泄管排放，而另一部分从阀盖与阀杆的配合处向外泄漏。这种结构的安全阀适用于一般蒸汽和对环境无污染的介质。（8）敞开式安全阀。安全阀开启排放时，介质不引到管道或容器内，而直接由阀瓣上方排放到大气中。这种安全阀适用于对环境无污染的介质。 阀门选型设计手册
◆三偏心蝶阀技术设计方案 一、产品介绍 该阀是我公司技术人员经优化设计的高性能金属密封蝶阀。采用了“斜置椭圆蝶板径向动平衡密封系统”，能可靠地实现蝶阀密封零泄漏，是真正具有国际领先水平的高科技新产品。该产品成批投产后创造了良好的经济效益和社会效益，并作为以国代进产品，被国内外各企业大量选用，深受广大新老用户的欢迎，是值得您高度信赖的优质产品。 该阀的蝶板在启闭过程中，实现了蝶板密封圈与阀座密封面之间的无滑动摩擦、卡挤，密封面上的压力角大于摩擦角，采用的“径向动平衡密封系统”设计，使蝶板开启阻力极低。启闭过程中蝶板密封面沿 360°圆角各点可以瞬间快速完成，逐点接触和逐点脱离。开启密封即分离，快速准确实现关闭接触自动相吻合的密封动作。 该种阀由于采用多重密封，经过高精度机械加工成椭圆型截面密封环，它与阀座金属密封面组成密封副。这种密封结构，在高压工况下不产生塑性变形，在高温或低温工况下，不存在冲压应力、焊接应力、弹性退火或咬坏脆裂现象，彻底解决了传统蝶阀密封结构不合理引起泄漏的弊病，大大提高了阀门的密封可靠性。 保温蝶阀也称夹套蝶阀，是在普通三偏心金属硬密封蝶阀的基础上在阀体外部焊装了金属夹套，在保温蝶阀的阀体两侧装有夹套接口，可涵入蒸汽或其它过热气体，以防止介质在常温状态下凝固或结晶。保温蝶阀的法兰较普通金属硬密封蝶阀要大一到两个规格，主要用于石油、化工、冶金、制药等各类系统。 二、适用范围 本阀适用于高、中、低压，高温、低温的管路中作闭路密封装置、节流装置和调节装置。广泛适用于石油、化工、冶金、矿山、电力、能源、交通、农田、水力、环保、建筑、医药、生物等行业。特别适用密封要求较严格的工况，如煤气管道上，也适用水、蒸气、油品、空气、尘气、硝酸等腐蚀性介质。 使用温度-196℃—600℃，工作压力 PN0.25—10Mpa 或 150—600 磅级。本阀完全可以取代笨重、价高的闸阀、截止阀、球阀、节流阀，并作为以国代进产品。 三、阀门结构特征和工作原理 3.1 三偏心硬密封蝶阀的结构特征