硬密封蝶阀扭矩计算表

金属密封球阀密封面摩擦系数f 0.3阀前压力kgf/cm 2轴套摩擦系数fz
0.2
介质
填料摩擦系数ft 0.3计算内容
密封形式进口密封
DN300DN350DN400
阀座密封外径 cm D MW 32.537.52阀座密封内径 cm D MN 31.7736.7球体半径 cm R
23.2526.5最小预紧密封比压kgf/cm 2
q Y 5045密封接触点法线与通道轴夹角(度)
Φ4444阀座活套外径 cm D JH 34.740.5球体轴颈直径 cm d Qj 1215阀杆直径 cm d T 7.47.4填料高度 cm h T 0.80.8填料数量
Z 55凸肩或止推垫外径 cm D T 89阀座预紧力对球体摩擦力矩M QZ122095.1510229401.26678阀座介质压力对球体摩擦力矩M QZ2112146.4191196197.944阀座对球体摩擦力矩M QZ 134241.5702225599.2108填料摩擦力矩M FZ 12386.4201912386.42019轴承摩擦力矩M ZC 113482.8089193237.4006阀杆凸肩摩擦力矩Mu 5378.4026966495.651218总摩擦力矩
M F
265489.202
437718.6828
固定球阀硬密封扭矩计算 (kgf·cm)
口径参数名称
符号
型号
已知条件
100总摩擦力矩M F。

阀门扭矩计算方法
阀门扭矩是阀门一个重要参数，因此不少朋友都很关注阀门扭矩计算的问题。

如下为阀门扭矩计算方法
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（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即为阀门的扭矩数，单位为牛·米（N.m），
注：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，选用执行器是靠估算，基本分为三部分：
1、密封件的摩擦力矩（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、阀座和填料的种类很多，每一种都有不同的摩擦力，及接触面的大小，压紧的程度等等。

一般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。

什么是扭矩？
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。

阀门扭矩计‎算方法
阀门扭矩是‎阀门一个重‎要参数，因此不少朋‎友都很关注‎阀门扭矩计‎算的问题。

如下为阀门‎扭矩计算方‎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（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即为阀门‎的扭矩数，单位为牛·米（N.m），
注：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‎是靠估算，基本分为三‎部分：
1、密封件的摩‎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‎的种类很多‎，每一种都有‎不同的摩擦‎力，及接触面的‎大小，压紧的程度‎等等。

一般是用仪‎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。

什么是扭矩‎？
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。

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。

计算内容：阀杆强度计算产品 型号D343H-16C简图：公称通径DN700 公称压力 PN16零件 图号700D343H-16C-02名称 阀杆 材料20Cr13序 号 项目 符号式中 符号公式或索引 数据单位 1蝶阀阀杆总力矩DMdj T c M M M M M M ++++6993809.863N.mm2 密封面间摩擦力矩M M224Rh f Rb q M M M +3367709.863 N.mm3 密封面必须比压 Mq见表3-13 5 Mpa 4 蝶板密封半径 R 设计给定335 mm 5 密封面的接触宽度 M b 设计给定10 mm6 密封面间的摩擦因数Mf金属0.15，橡胶0.30.15 7 阀杆与蝶板中心的偏心距h设计给定8mm 8 阀杆轴承的摩擦力矩CM2/F C C d f F3461850N.mm 9 作用在阀杆轴承上的载荷CFN 10 当蝶板处于密封状态时4/2p D π615440 N 11 蝶板直径D设计给定670 mm 12轴承摩擦系数fc0.1525 密封填料的摩擦力矩TM2F Td F164250 N.mm26 阀杆与填料的摩擦力F Tpb d T F ψ4380 N 27 系数 ψ查表3-15（按h T /b T ）3.6528 阀杆直径 d F 设计选定 75 mm 29 填料宽度 b T 设计选定 10 mm 30 填料深度 h T设计选定7 mm 26 静水力矩J M 当阀杆垂直安装时为00 N.mm 27 动水力矩（最大值通常在α=60°~80°范围内） dM/20/1022214V gH HD g +-⨯-ξξαλα0 N.mm 29 阀杆计算的扭应力 Nτ M/（0.2d 3）82.89Mpa30阀杆材料扭转剪切应力[]N τ查表3-7145 Mpa结论：Nτ＜[]N τ，合格。

金属密封球阀密封面摩擦系数f 0.3阀前压力P（kgf/cm 2）轴套摩擦系数fz 0.2介质填料摩擦系数ft 0.05计算内容密封形式DN65DN80DN100阀座密封外径D MW cm 7.278.6311.02阀座密封内径D MN cm 6.88.0310.47球体半径R cm 5.4 6.58最小预紧密封比压q Y kgf/cm 2605555密封接触点法线与通道轴夹角Φ度444444阀座活套外径D JH cm 9.511.214球体轴颈直径d Qj cm 3.5 3.5 3.5阀杆直径d T cm 3.5 3.5 3.6填料高度h T cm 0.80.80.8填料数量Z 件555凸肩或止推垫外径D Tcm4.64.65阀座预紧力对球体摩擦力矩M QZ1kgf·cm 867.98019991447.6885732106.806425阀座介质压力对球体摩擦力矩M QZ2kgf·cm 618.9204251024.2556451812.713826阀座对球体摩擦力矩M QZ kgf·cm 1486.9006252471.9442183919.520251填料摩擦力矩M FZ kgf·cm 46.1814120146.1814120148.85804895轴承摩擦力矩M ZC kgf·cm 248.0876449344.8212097538.7831401阀杆凸肩摩擦力矩Mu kgf·cm 13.0435245413.0435245415.61116294总摩擦力矩M Fkgf·cm 1794.2132062875.9903644522.772603单位固定球阀硬密封扭矩计算 kgf·cm口径参数名称符号型号已知条件10总摩擦力矩M F。

蝶阀扭矩计算表D343H-25M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN509.522.540.151225.545 2.50.1514 1.5262DN659.527.540.15133055 2.50.1516 1.5393DN809.53540.151437.770 2.50.1518 1.5654DN1009.54540.151647.890 2.50.1520 1.5109 5DN1259.55540.151757.5110 2.50.1522 1.5167 6DN15086560.152068130 2.50.1526 1.5288 7DN20089060.152394180 2.50.1530 1.5580 8DN250811560.1526118230 2.50.1535 1.5995 9DN300814060.1533144280 2.50.1540 1.51563 10DN350 6.516580.1539170330 2.50.1545 1.52395 11DN400 6.519080.1544195380 2.50.1550 1.53328 12DN450 6.521580.1547220430 2.50.1555 1.54459 13DN500 6.524080.1550245480 2.50.1560 1.55804 14DN600 6.529080.1556295580 2.50.1570 1.59203 15DN700 6.534080.1561345680 2.50.1580 1.513657 16DN800 6.539080.1567396780 2.50.1580 1.517974 17DN900 6.543580.1572441870 2.50.15100 1.525689 18DN10006485100.1580492970 2.50.15110 1.535736 19DN1200 5.5585120.159******** 2.50.15130 1.559861 20DN1400 5.5685120.151016921370 2.50.15140 1.586171 21DN1600 5.5785120.151167941570 2.50.15170 1.5129538 22DN1800 5.5880120.151268891760 2.50.15190 1.5176409 23DN2000 5.5980120.151419901960 2.50.15210 1.5235742 24DN2200 5.11080140.1515210912160 2.50.15230 1.5312634 25DN2400 5.11180140.1516211912360 2.50.15250 1.5397726 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN3400蝶阀扭矩计算表D343H-150lbM=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN509.522.540.151225.54520.1514 1.5252DN659.527.540.1513305520.1516 1.5373DN809.53540.151437.77020.1518 1.5614DN1009.54540.151647.89020.1520 1.5102 5DN1259.55540.151757.511020.1522 1.5155 6DN15086560.152********.1526 1.5269 7DN20089060.152********.1530 1.5537 8DN250811560.152611823020.1535 1.5913 9DN300814060.153314428020.1540 1.51425 10DN350 6.516580.153917033020.1545 1.52178 11DN400 6.519080.154419538020.1550 1.53009 12DN450 6.521580.154722043020.1555 1.54010 13DN500 6.524080.155024548020.1560 1.55194 14DN600 6.529080.155629558020.1570 1.58163 15DN700 6.534080.156134568020.1580 1.512023 16DN800 6.539080.156739678020.1590 1.516899 17DN900 6.543580.157244187020.15100 1.522347 18DN10006485100.158049297020.15110 1.531166 19DN1200 5.5585120.1596592117020.15130 1.552003 20DN1400 5.5685120.15101692137020.15140 1.574568 21DN1600 5.5785120.15116794157020.15170 1.5111035 22DN1800 5.5880120.15126889176020.15190 1.5150421 23DN2000 5.5980120.15141990196020.15210 1.5200120 24DN2200 5.11080140.151521*********.15230 1.5265250 25DN2400 5.11180140.151621191236020.15250 1.5336242 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN3400蝶阀扭矩计算表D343H-16M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN50822.540.151225.545 1.60.1514 1.5212DN65827.540.15133055 1.60.1516 1.5313DN8083540.151437.770 1.60.1518 1.5504DN10084540.151647.890 1.60.1520 1.5855DN12585540.151757.5110 1.60.1522 1.5129 6DN150 6.56560.152068130 1.60.1526 1.5217 7DN200 6.59060.152394180 1.60.1530 1.5434 8DN250 6.511560.1526118230 1.60.1535 1.5738 9DN300 6.514060.1533144280 1.60.1540 1.51151 10DN350 5.516580.1539170330 1.60.1545 1.51803 11DN400 5.519080.1544195380 1.60.1550 1.52487 12DN450 5.521580.1547220430 1.60.1555 1.53310 13DN500 5.524080.1550245480 1.60.1560 1.54282 14DN600 5.529080.1556295580 1.60.1565 1.56477 15DN700 5.534080.1561345680 1.60.1580 1.59872 16DN800 5.539080.1567396780 1.60.1590 1.513853 17DN900 5.543580.1572441870 1.60.15100 1.518292 18DN10005485100.1580492970 1.60.15110 1.525362 19DN1200 4.7585120.159******** 1.60.15130 1.542725 20DN1400 4.7685120.151016921370 1.60.15140 1.561190 21DN1600 4.7785120.151167941570 1.60.15170 1.590848 22DN1800 4.7880120.151268891760 1.60.15190 1.5122872 23DN2000 4.7980120.151419901960 1.60.15210 1.5163239 24DN2200 4.31080140.1515210912160 1.60.15230 1.5215467 25DN2400 4.31180140.1516211912360 1.60.15250 1.5272890 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN340031DN1500 4.7750120.151257601500 1.60.15150 1.261298蝶阀扭矩计算表D343H-10M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN50722.540.151225.54510.1514 1.5172DN65727.540.1513305510.1516 1.5253DN8073540.151437.77010.1518 1.5414DN10074540.151647.89010.1520 1.5695DN12575540.151757.511010.1522 1.5103 6DN150 5.86560.152********.1526 1.5177 7DN200 5.89060.152********.1530 1.5351 8DN250 5.811560.152611823010.1536 1.5593 9DN300 5.814060.153314428010.1540 1.5908 10DN350516580.153917033010.1545 1.51443 1DN400519080.154419538010.1550 1.51971 12DN450521580.154722043010.1550 1.52519 13DN500524080.155024548010.1555 1.53236 14DN600529080.155629558010.1565 1.55011 15DN700534080.156134568010.1570 1.57081 16DN800539080.156739678010.1580 1.59858 17DN900543580.157244187010.15100 1.513590 18DN1000 4.5485100.158049297010.15100 1.517973 19DN1200 4.1585120.1596592117010.15120 1.529842 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