球阀计算公式自动生成(壁厚强度转矩等)

闸阀截止阀操作转矩计算法（热工所/罗托克经验公式）此计算方法，比“三化”使用的计算方法要简便得多，计算结果接近实际转矩，已由对电厂实测结果证实。

此计算方法主要由以下几个部分组成：1、计算介质压力对阀门闸板或阀芯施加的推力乘阀门系数，即：P1=F×P×K式中：F=阀门的通径面积(cm2)；P =介质的工作压力(kg/cm2)；K =阀门系数，视介质种类、温度及阀门行驶而定。

阀门系数表2、计算填料的摩擦推力和转矩，以及阀杆的活塞效应所产生的推力总和 P2。

压紧填料压盖，会给明杆闸阀的阀杆增加摩擦力，给旋转杆阀门的阀杆增加转矩。

管道压力作用于阀杆(通过填料压盖处)的截面积上，为开启阀门的趋势。

当道压力在64kgf/cm2以上时介质对明杆闸阀阀杆的推力是很大的，即所谓活塞效应。

故当介质压力≥64kgf/cm2时，对于明杆闸阀应予考虑。

而对截止阀，其阀杆面积已包括在阀芯面积中，所以活塞效应可忽略。

对于暗杆阀,以上3项均应计算。

填料的摩擦推力和转矩以及阀杆的活塞效应表3、计算阀门阀杆的总推力(Kgf)，即ΣP=P1+P2，再将此推力乘以下表中的阀杆系数，获得阀门操作转矩Kgf.M梯形螺纹的阀杆系数(kgf.m/kgf)表 (阀杆尺寸=直径×螺距,单位:mm)道压力高，则采用管道压力)，阀门形式、介质的种类、阀杆直径与螺距。

现以下列示例来说明计算的方法与步骤。

有一明杆楔式闸阀，公称直径为 100mm，管道压力为 40kgf/cm2，阀杆为 Tr28*5mm，介质为 520℃蒸汽，求阀门的操作转矩。

1.由表 1查得阀门通道面积：78.540cm2；2.取压差，阀门工作恶劣情况是在管道压力下开启，故，压差：40kgf/cm2；3.由表 2查得阀门系数：0.45；4.净推力为：P1=F×P×K=(1)×(2)(×3)=78.540×40×0.45=1413.72 kgf；5.由表 3查得摩擦推力 P2：680kgf；6.如管道压力为 64 kgf/cm2以上，应加入介质对阀杆的推力，即活塞效应，因此例管道压力为 40 kgf/cm2，故不加。

球阀内部尺寸计算公式球阀是一种常用的流体控制阀门，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。

在设计和选择球阀时，需要对其内部尺寸进行计算，以确保其能够满足流体控制的需要。

本文将介绍球阀内部尺寸的计算公式及其应用。

球阀内部尺寸包括阀体、阀芯、密封圈等部件的尺寸。

在计算球阀内部尺寸时，需要考虑以下几个方面：1. 阀门口径，阀门口径是指球阀的进出口尺寸，通常以英寸或毫米为单位。

口径的选择应根据流体的流量、压力和温度等参数来确定。

2. 阀座直径，阀座直径是指球阀阀座的直径尺寸，通常以毫米为单位。

阀座直径的选择应考虑流体的流速和阀座的密封性能。

3. 阀芯直径，阀芯直径是指球阀阀芯的直径尺寸，通常以毫米为单位。

阀芯直径的选择应考虑流体的流量和阀芯的耐压能力。

4. 密封圈尺寸，密封圈尺寸是指球阀密封圈的尺寸，通常以毫米为单位。

密封圈尺寸的选择应考虑流体的温度和压力以及密封圈的材质和硬度。

根据以上几个方面，可以得到球阀内部尺寸计算公式如下：阀座直径（D）= K1 × Q ÷ V。

阀芯直径（d）= K2 × Q ÷ V。

密封圈尺寸（S）= K3 × P ÷ T。

其中，D为阀座直径，d为阀芯直径，S为密封圈尺寸，Q为流体流量，V为流体流速，P为流体压力，T为流体温度，K1、K2、K3为经验系数。

通过以上公式，可以根据流体的流量、压力、温度等参数计算出球阀的阀座直径、阀芯直径和密封圈尺寸，从而选择合适的球阀尺寸。

在实际应用中，还需要考虑球阀的结构形式、材质选型、密封性能、耐压能力等因素。

因此，在计算球阀内部尺寸时，需要综合考虑以上各个方面的因素，并进行合理的选择和调整。

除了以上介绍的计算公式外，还可以根据球阀的具体结构形式和工作条件进行专门的计算和分析。

例如，对于三通球阀、四通球阀、高温球阀、高压球阀等特殊类型的球阀，需要根据其特殊的工作条件和要求进行定制化的尺寸计算。

计算机编程固定球球阀转矩的计算：球阀的转矩计算是选择驱动装置的功率、结构及球阀主要零件强度计算的基础，在固定球球阀中，球体受到的密封作用力完全传递到轴承上。

作用力的大小取决于阀前和阀后阀座的密封结构，弹性元件的预紧力等。

转矩计算的相关公式如下：总的转矩：Mc Mu Mt Mm M +++=rr d D d aPUtR Mm 8)1)(27.023.01(222+--= P dT aUtZh Mt 2)(6.0=64)(3P dT DT aUt Mu += P aUcdFd Mc 812= 式中：Mm —球体与阀座密封圈间的摩擦转矩（N ·mm ）； Mt ——阀杆与填料间的摩擦转矩（N ·mm ）;Mu ——阀杆台肩与止推垫的摩擦转矩（N ·mm ）； Mc ——轴承的摩擦转矩（N ·mm ）。

a=π=3.14; 填料圈数Z=4； 阀杆直径dT=70mm; 轴颈直径dF=90mm; 浮动支座外径d1=370mm; 阀座内径D1=324mm ； 浮动支座内径d2=300mm; 阀座外径D2=348mm ； 球体直径R=240mm; 台肩外径DT=90； 公称压力P1=6.3MPa; 填料与阀杆的摩擦系数Ut=0.05; 摩擦系数Uc=0.05；r=cosa=cos45°=0.707；单圈填料高度h=6；球阀转矩计算的C语言编程如下：#include"stdio.h"#include"math.h"main(){float Z,dT,dF,d1,D1,d2,D2,R,DT;float P,P1,Ut,Uc,r,a,h,M,Mm,Mt,Mc,Mu ;a=3.14 ;scanf("%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f",&Z,&dT,&dF,&d1,&D1,&d2,&D2, &R,&DT,&P1,&Ut,&Uc,&r,&h);P=P1*1.05 ;Mm=(a*P*Ut*R*(d1*d1-0.3*D2*D2-0.7*d2*d2))*(1+r)/(8*r);Mc=a*Uc*dF*d1*d1*P/8;Mt=0.6*a*Ut*Z*h*dT*dT*P;Mu=a*Ut*(DT+dT)*(DT+dT)*(DT+dT)*P/64;M=Mm+Mt+Mc+Mu;printf("%f\n",Mm);printf("%f\n",Mt);printf("%f\n",Mc);printf("%f\n",Mu);printf("%f\n",M);}。

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 ）。

阀门扭矩计算公式
阀门扭矩是指在阀门关闭或打开时需要施加的旋转力矩。

正确计算阀门扭矩非常重要，因为过小的扭矩可能导致阀门未能完全关闭，而过大的扭矩则可能损坏阀门。

阀门扭矩的计算公式如下：
T = F × L
其中，T是阀门扭矩，单位为牛·米（N·m）；F是阀门作用力，单位为牛（N）；L是阀门操作杆长度，单位为米（m）。

阀门作用力可以通过测量阀门所受的最大压力来计算。

如果阀门工作在液体介质中，则阀门作用力等于液体压力乘以阀门作用面积。

如果阀门工作在气体介质中，则阀门作用力等于气体压力乘以阀门作用面积。

阀门操作杆长度是指从阀门轴心到操作手柄末端的距离。

这个距离必须在计算扭矩时考虑到。

在实际应用中，还需要考虑其他因素，例如阀门的摩擦力、阀门材质的强度等。

因此，在计算阀门扭矩时，应该根据具体情况进行调整。

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式中符号1计算壁厚S B ’P*Dn/(2.3*[σL]-P+C mm 3.3657142862计算压力P 设计给定MPa 1.63计算内径DN 设计给定mm 484许用拉应力[σL ]查《阀门设计计算手册》表3-3MPa 925腐蚀余量C 设计给定mm 36实际壁厚S B设计给定mm67标准壁厚GB/T1224 5.5式中符号1密封面计算比压qMPa63阀座密封面内径D1设计给定mm 354阀座密封面外径D2设计给定mm 405设计压力q 设计给定MPa 1.66密封必须比压q mf查表MPa 77密封材料许用比压[q]查表MPa20式中符号密封总作用力QN1451.936单位计算数据一.壁厚计算软密封41球阀(DN20)序号计算数据名称符号公式二.密封比压计算序号计算数据名称符号公式单位计算数据结论 qmf<q<[q] 故合格三.密封总作用力计算序号计算数据名称符号公式单位计算数据2阀座密封面内径D1设计给定mm 353阀座密封面外径D2设计给定mm 334设计压力q 设计给定MPa 1.6式中符号1阀杆力矩MF MQF+MFT+MFCN.mm 3629.129085球体与阀座间的摩擦力矩MQF 3.14Dmp^2*P*fm*R(1+cos)/8cos N.mm 3186.012285摩擦因数fm 0.05密封面平均直径Dmp 设计都给定mm 30.3密封角cos 设计者给定mm 42.67球的半径R 设计者给定mm 22.52阀杆与填料的摩擦力矩MFT QT*Dt/2N.mm 443.1168填料与阀杆之间的摩擦力QT N63.3024阀杆直径Dt 设计都给定mm 14圈数Z 设计者给定3单圈填料高度hmm5式中符号1阀杆端头扭转剪切应力τn Mf/w^1/2Mpa14.46559744断面抗扭系数W βa^3250.88宽度a mm8系数β0.49阀杆许用扭转剪切应力五.阀杆力矩计算序号计算数据名称符号公式单位计算数据九.阀杆头部强度计算序号计算数据名称符号公式单位计算数据。