阀门密封必需比压计算
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球阀设计计算书2″~8″Q41F-150Lb编制:审核:二○○三年五月二十三日浙江阀门制造有限公司目录1.阀体壁厚计算————————————————————12.中法兰强度计算———————————————————23.法兰螺栓拉应力验算—————————————————74.力矩计算——————————————————————85.阀杆强度校算————————————————————116.密封比压计算————————————————————137.作用在手柄上的启闭所需力——————————————15一、 阀体壁厚计算:计算公式: C P S dP t cc +-=)2.12.(5.1式中:t -阀体计算壁厚(英寸); Pc -额定压力等级(磅);Pc=150 d -公称通径(英寸);S -材料需要用的应力(磅/平方英寸)S=7000 C -附加余量(英寸)按ANSI B16.34 C=0.1英寸英寸(毫米)实际确定壁厚≥计算壁厚为合格二.中法兰强度计算: 1.中法兰的轴向应力计算:[]5.13021=≤=H ioH D fM σλδσ 式中:σH -法兰颈的轴向应力(Mpa);Mo -作用平炉钢于法兰的总轴向力矩(N ·mm); f -整体法兰颈部应力校正系数(查表); δ1-法兰颈部大端有效厚度(mm); D i -为阀体中腔内径(mm); λ-系数;[σH ]-法兰颈许用轴向应力(Mpa);M O =F D S D +F r S r +F G S G式中:F D -作用在法兰内径面积上的流体静压轴向力(N); S D -从螺栓孔中园致力FD 作用位置处的径向距离(mm);F r -总的流体静压轴向力与作用在法兰直径面积上的流体静压轴向 力之差(N);S r -从螺栓孔中心园致力于Fr 作用位置处的径向距离(mm); F G -用于窄面法兰垫片载荷(N);S G -从螺栓孔中心园致力FG 作用位置处的径向距离(mm);F D =0.785D i 2P S D =S +0.5δ112δ--=ib D D S )(785.022i G r D D P F -=21Gr S S S ++=δ 2Gb G D D S -=F G =W-F (W=Wp) Wp=F+Fp+Q F=0.785D G 2P Fp=2πbD G mPP D Q m 24π=ATe ff δδλ++=1ISi D F e δ1=IS i IS D VUA δδ2=式中:S -从螺栓孔中心园至法兰颈部与法兰背面交点的径向距离(mm); D b -法兰螺栓孔中心园直径(mm);D G -法兰垫片中径(mm );Wp -在操作情况下所需的最小螺栓负荷(N ); F -总的流体静压轴向力(N);Fp-连接接确面上的压紧负荷(N);Q-球体与阀座密封之间的密封力(N); b-垫片有效密封宽度(mm);m-垫片系数(查表);m=1.25D m-为密封面中径(mm);δf-法兰有效厚度(mm);e-系数;T-系数(查表);A-系数;F1-整体法兰形状系数;F1=1δIS-法兰颈部小端有效厚度(mm);U-系数(查表);V -整体法兰形状系数(查图);σH ≤〔σH 〕=130.5合格2.中法兰的径向应力计算:[]Mpa D M e R if f R 108)133.1(2=≤+=σλδδσ式中:σR -法兰的径向应力(Mpa ); [σR ]-法兰许用的径向应力(Mpa ); σR ≤〔σR 〕=108 合格3.中法兰的切向应力计算:[]Mpa Z D YM T R if T 1082=≤-=σσδσ式中:Y -系数(查表);Z -系数(查表);σT -法兰的切向应力(Mpa ); [σT ]-法兰材料的切向应力(Mpa );σT ≤〔σT 〕=108 合格三、.法兰螺栓拉应力验算:[]Mpa nd W L m P L 144=≤=σσ式中:σL -法兰螺栓断面积所承受的拉应力(Mpa ); d m -螺栓断面有效面积(mm2); n -螺栓数量;[σL ]-螺栓材料的拉应力(MPa )。
球阀设计计算书2″~8″Q41F-150Lb编制:审核:二○○三年五月二十三日浙江阀门制造有限公司目录1.阀体壁厚计算————————————————————12.中法兰强度计算———————————————————23.法兰螺栓拉应力验算—————————————————74.力矩计算——————————————————————85.阀杆强度校算————————————————————116.密封比压计算————————————————————137.作用在手柄上的启闭所需力——————————————15一、 阀体壁厚计算:计算公式: C P S dP t cc +-=)2.12.(5.1式中:t -阀体计算壁厚(英寸); Pc -额定压力等级(磅);Pc=150 d -公称通径(英寸);S -材料需要用的应力(磅/平方英寸)S=7000 C -附加余量(英寸)按ANSI B16.34 C=0.1英寸英寸(毫米)实际确定壁厚≥计算壁厚为合格二.中法兰强度计算: 1.中法兰的轴向应力计算:[]5.13021=≤=H ioH D fM σλδσ 式中:σH -法兰颈的轴向应力(Mpa);Mo -作用平炉钢于法兰的总轴向力矩(N ·mm); f -整体法兰颈部应力校正系数(查表); δ1-法兰颈部大端有效厚度(mm); D i -为阀体中腔内径(mm); λ-系数;[σH ]-法兰颈许用轴向应力(Mpa);M O =F D S D +F r S r +F G S G式中:F D -作用在法兰内径面积上的流体静压轴向力(N); S D -从螺栓孔中园致力FD 作用位置处的径向距离(mm);F r -总的流体静压轴向力与作用在法兰直径面积上的流体静压轴向 力之差(N);S r -从螺栓孔中心园致力于Fr 作用位置处的径向距离(mm); F G -用于窄面法兰垫片载荷(N);S G -从螺栓孔中心园致力FG 作用位置处的径向距离(mm);F D =0.785D i 2P S D =S +0.5δ112δ--=ib D D S )(785.022i G r D D P F -=21Gr S S S ++=δ 2Gb G D D S -=F G =W-F (W=Wp) Wp=F+Fp+Q F=0.785D G 2P Fp=2πbD G mPP D Q m 24π=ATe ff δδλ++=1ISi D F e δ1=IS i IS D VUA δδ2=式中:S -从螺栓孔中心园至法兰颈部与法兰背面交点的径向距离(mm); D b -法兰螺栓孔中心园直径(mm);D G -法兰垫片中径(mm );Wp -在操作情况下所需的最小螺栓负荷(N ); F -总的流体静压轴向力(N);Fp-连接接确面上的压紧负荷(N);Q-球体与阀座密封之间的密封力(N); b-垫片有效密封宽度(mm);m-垫片系数(查表);m=1.25D m-为密封面中径(mm);δf-法兰有效厚度(mm);e-系数;T-系数(查表);A-系数;F1-整体法兰形状系数;F1=1δIS-法兰颈部小端有效厚度(mm);U-系数(查表);V -整体法兰形状系数(查图);σH ≤〔σH 〕=130.5合格2.中法兰的径向应力计算:[]Mpa D M e R if f R 108)133.1(2=≤+=σλδδσ式中:σR -法兰的径向应力(Mpa ); [σR ]-法兰许用的径向应力(Mpa ); σR ≤〔σR 〕=108 合格3.中法兰的切向应力计算:[]Mpa Z D YM T R if T 1082=≤-=σσδσ式中:Y -系数(查表);Z -系数(查表);σT -法兰的切向应力(Mpa ); [σT ]-法兰材料的切向应力(Mpa );σT ≤〔σT 〕=108 合格三、.法兰螺栓拉应力验算:[]Mpa nd W L m P L 144=≤=σσ式中:σL -法兰螺栓断面积所承受的拉应力(Mpa ); d m -螺栓断面有效面积(mm2); n -螺栓数量;[σL ]-螺栓材料的拉应力(MPa )。
阀门密封比压计算式1概述阀门必须比压计算公式将控制其密封基本条件的金属密封面材料的弹性模量、密封面表面粗糙度变化量和密封层厚度等3个密封关键参数限制在计算式的常数项C和系数K中,削弱了对密封比压的调控,并没有将矫正密封平面的矫正力比压纳入其中,降低了对密封基本条件判断的准确性。
分析显示,由密封力比压和矫正力比压构成的密封比压,可以满足阀门密封的基本要求。
2密封条件除了密封处两侧存在介质压力差或浓度差以外,密封面之间的间隙是泄漏的主要途径。
对于平面密封,首先要借助矫正力矫正密封面平面,消除由于表面形状误差在二个密封面之间产生的间距,使密封面紧密接触随形贴合,得到连续的有足够宽度的接触面。
其次,以密封力挤压密封面,将表面部分波峰挤入波谷,使表面轮廓平均算术偏差由02~04μm降至01~03μm,形成有效的封闭密封环。
在密封面上产生由密封力比压和矫正力比压叠加的密封比压,压缩乃至阻断局部泄漏通道,延长并改变通道走向,为迷宫式密封创造基本条件。
3必须比压通常引用的必须比压经验计算公式为[1]挤压密封面的过程主要是弹性变形的过程,因此当表面粗糙度达到密封要求时,其密封面表面压应力应按胡克定律计算(假设平面度误差为0)。
密封力比压为如果密封副中的两个密封面硬度差较大,则较软的密封面有可能单独被挤压。
若材料硬度相近,则有可能两个密封面相互交错挤压。
因此式(2)中ΔL按单侧密封面的压缩量计算。
挤压不可能将波峰完全填入波谷,挤压后的表面粗糙度也只是一个便于计算的概念值。
挤压后密封面表面粗糙度ε为3.1计算公式必须比压计算式同样应符合胡克定律,联解胡克定律计算式,按不同材料各取二组能够有效实现密封的技术参数代入,解出与密封面材料有关的系数C和K,复制出适用于不同材料密封面的必须比压计算公式。
(1)钢和硬质合金密封面联解式(1)、式(2)和式(3),适用于金属密封面的计算模式为以不锈钢密封面为例,E=21×105 MPa,L=2 mm,a=0 4 μm,一组数据为DN300、PN=6 4 MPa、bm=9 mm、λ=248 %,另一组数据为DN100、PN=16 MPa、bm=4 5 mm、λ=18 1 %,分别代入式(5),列出关于系数C和K 的方程组解方程组得C=35,K=10,代入式(1),复制出适用于钢和硬质合金密封面的必须比压计算公式由式(3)和式(4)联解,分别得ε1=0 3 μm,ε2=033 μm。
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。
球阀密封比压计算公式《球阀密封比压计算公式?那可有的聊了!》嘿,你要是跟我提球阀密封比压计算公式,我可就来精神了。
这事儿啊,就像一场特别的冒险。
我记得有一次,我在一个工厂里。
那工厂可大了,到处都是各种各样的机器设备,嗡嗡作响,就像一个巨大的钢铁怪兽的巢穴。
我当时跟着一个老师傅,他就像那种隐藏在民间的绝世高手一样,对这些设备那是了如指掌。
我们就走到了一个有球阀的地方。
那个球阀看起来就像一个敦实的小胖子,静静地待在管道中间。
师傅就开始给我讲这个球阀的各种事儿,然后就说到了密封比压。
我当时就懵了,啥是密封比压啊?师傅就笑了笑,说这可重要着呢,就像门要是关不严实,屋里的东西就会跑出去或者外面的东西会进来一样,这个密封比压就是保证球阀密封得严严实实的关键因素。
他就开始在旁边的小黑板上写那个球阀密封比压计算公式。
我就瞅着那一串字母和数字,感觉像是看天书一样。
师傅一边写一边解释,他说啊,这里面这个字母代表着什么什么,那个数字又和哪些实际的情况相关。
比如说,这里面有个系数,这个系数呢就和球阀的材质有关,如果是那种特别硬的材质,这个系数就会是一个值,如果是软一点的材质呢,又会是另外一个值。
这就像我们人穿衣服一样,不同的材质有不同的感觉和效果。
他还指着球阀说,你看这个球阀的密封面,它的大小也在这个公式里有体现。
这个密封面的大小可不是随便定的,就像我们做鞋子,鞋子的大小得适合脚才行。
如果密封面大了或者小了,按照公式算出来的密封比压就不对,那球阀就密封不好了。
我就这么听着师傅讲,眼睛盯着那个球阀,再看看黑板上的公式,感觉像是在看一场魔术表演。
这个球阀密封比压计算公式,就像是一把神秘的钥匙,能打开球阀密封良好这个大门。
从那以后啊,我每次看到球阀,就会想起那个师傅讲的密封比压计算公式。
就好像这个公式已经和球阀绑定在一起了,成了它的一个特殊的标签。
球阀密封比压计算公式啊,虽然看起来复杂,但是只要像师傅那样把每个部分都和实际的球阀联系起来,也就没那么难懂了。
关于蝶阀密封比压计算方法
蝶阀密封比压计算方法:
1.根据蝶阀的型号及尺寸,计算出蝶阀的闭合时的密封面面积;
2.根据介质的压力、密度和流速,计算出当前工况的阀门密封比压。
根据计算公式,密封比压=介质压力÷闭合时的密封面积;
3.根据介质的压力变化,计算出工况变化下的蝶阀的密封比压;
4.根据蝶阀的使用条件,计算出蝶阀应有的密封比压值;
5.对比计算出的实际密封比压与理论设计值,如果实际值与理论值相差较大,则蝶阀存在损坏,需要更换新的蝶阀,以满足安全使用的要求。