蝶阀力矩计算式
- 格式:xls
- 大小:71.50 KB
- 文档页数:9
蝶阀的力矩计算公式如下:M=X0.0654X△PXD3式中:M 蝶阀的驱动力矩 kg·m△P 阀前后差压 mmH2OD 蝶阀直径 mK 系数 2-4倍可压缩流体流经蝶阀的流量系数的计算一、前言蝶阀不仅可以用于控制管路的通断,而且也可以用于流量的调节,在蝶板开度在15°~60°范围内,具有良好的线性调节特性。
由于蝶阀结构简单,所需安装空间小,操作便捷,可以实现快速启闭以及流阻损失小等优点,故广泛应用于工业及民用各个领域,近年来由于金属密封蝶阀在技术上日趋成熟,进一步扩大了蝶阀适用的压力和温度范围。
由于蝶阀具有流量调节的功能,因而不同开度下的流量系数是蝶阀的重要性能指标,它的数值大小反映蝶阀在不同开度下介质的流通能力。
对于水或其他不可压缩的流体,流量系数可以比较容易地通过试验测试来确定,许多企业、研究所和高等学校都有相应的试验装置,在专业手册中也已有比较完整的数据可供借鉴。
而对于空气、水蒸气等可压缩性流体,由于通过蝶阀后其压力、温度、容积等状态参数都将产生变化,所以相关的测试技术和试验装置比较复杂,蝶阀的制造企业大多不具备这样的试验条件,因而如何确定用于可压缩性流体时的蝶阀流量系数值,是一个设计、制造和使用单位都亟待解决的问题。
通过流体力学和热力学分析,提出一种用蝶阀的不可压缩流体的流量系数近似计算其可压缩流体流量系数的方法,可供用户参考应用。
二、确定流f系数的方法1. 阀门的流量系数流量系数是衡量阀门流通能力的指标,在数值上相当于流体流经阀门产生单位压力损失时流体的体积流量,如果蝶阀在1 lbf/in2 (1 lbf/in2= 6894.76Pa)的压降下能通过1 gal/min(1 gal/min = 0.68L/s)的水,它的流量系数C v=1.0。
由于单位的不同,流量系数有几种不同的代号和量值。
(1)A v值计算式(1)式中Av—流量系数;Q—体积流量,单位为m3/s;ρ—流体密度,单位为kg/m3;Δp—阀门的压力损失,单位为Pa。
阀门扭矩的计算方法:
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(查表,一般钢铁的磨擦系数取0.1,钢对橡胶的磨擦系数取0.15),乘以轴径(d)除以1000即得阀门的扭矩数,单位为牛•米(N.m),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*估算,基本分为三部分:
1、密封件见的摩擦力矩(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、阀座和填料的种类太多了,每一种都有着不同的摩擦力,还有接触面的大小,压紧的程度等等。
所以一般都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。
名词解释: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。
矩形通风蝶阀力矩计算
矩形通风蝶阀是一种常用的调节阀门,也被广泛应用于通风系统中。
力矩计算是为了确定蝶板所需的扭矩大小,以确保蝶板能够正确地打开和关闭。
在计算力矩时,需要考虑以下几个因素:
1. 蝶板的面积(A):蝶板的面积可以通过测量蝶板的长度和
宽度来得到。
2. 蝶板的介质压力(P):蝶板所处的介质压力对力矩的大小
有很大影响。
通常,压力是以帕斯卡(Pa)为单位给出。
3. 蝶板的距离(L):力矩的大小也与蝶板中心轴线和旋转轴
线之间的距离有关。
这个距离可以通过测量蝶板中心轴线和旋转轴线之间的直线距离得到。
通过以上几个因素,可以使用以下公式来计算力矩:
力矩(M)= A * P * L
其中,力矩的单位取决于所使用的面积单位和压力单位。
通常,力矩的单位可以是牛顿·米(Nm)或英镑·英尺(lb·ft)。
需要注意的是,以上公式仅适用于假设蝶板是一个完全刚性体的情况。
在实际应用中,需要考虑到蝶板材料的强度和刚度,以确保蝶板能够承受正常操作所需的力矩。
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。
- 1 -。
矩形通风蝶阀力矩计算
(原创版)
目录
1.矩形通风蝶阀简介
2.矩形通风蝶阀的力矩计算方法
3.矩形通风蝶阀的应用范围和注意事项
正文
一、矩形通风蝶阀简介
矩形通风蝶阀是一种用于工业管道中的通风和调节流量的设备,具有结构简单、操作简便、重量轻、安装维护方便等特点。
它广泛应用于建筑、冶金、化工、电力等行业的通风、除尘、物料输送等系统中。
二、矩形通风蝶阀的力矩计算方法
矩形通风蝶阀的力矩计算主要包括两个方面:一是阀门的驱动力矩,二是阀门的操作力矩。
1.阀门的驱动力矩
阀门的驱动力矩是指驱动阀门所需的力矩,其计算公式为:
驱动力矩 = 力×力臂
其中,力是指施加在阀门上的力,力臂是指力的作用线到阀门转轴的距离。
2.阀门的操作力矩
阀门的操作力矩是指操作阀门所需的力矩,其计算公式为:
操作力矩 = 驱动力矩 / 力矩放大系数
其中,力矩放大系数是指阀门的操作力矩与驱动力矩之比,通常取决
于阀门的结构和材料。
三、矩形通风蝶阀的应用范围和注意事项
1.应用范围
矩形通风蝶阀适用于建筑、冶金、化工、电力等行业的通风、除尘、物料输送等系统中。
其主要功能是调节管道中的流量和通风,以满足系统的工作要求。
2.注意事项
(1)在安装矩形通风蝶阀时,应确保阀门与管道的连接牢固,并严格按照图纸和说明书进行安装。
(2)操作矩形通风蝶阀时,应缓慢转动阀门,避免用力过猛导致阀门损坏。
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。
阀门输出扭矩计算公式在工业控制系统中,阀门是一种常见的控制装置,用于调节流体的流量、压力和温度。
阀门输出扭矩是指阀门在工作时所需的扭矩大小,它直接影响到阀门的控制精度和稳定性。
因此,准确计算阀门输出扭矩是非常重要的。
阀门输出扭矩的计算公式主要取决于阀门的结构和工作原理。
一般来说,阀门的输出扭矩由以下几个因素决定:1. 阀门的设计参数,包括阀门的尺寸、材质、密封面积等。
这些参数直接影响到阀门的摩擦力和密封性能,从而影响到输出扭矩的大小。
2. 流体的压力和流速,流体的压力和流速会对阀门产生压力和冲击力,从而影响到阀门的输出扭矩。
3. 阀门的工作温度,温度会影响到阀门材质的强度和硬度,进而影响到阀门的输出扭矩。
基于以上因素,我们可以得到阀门输出扭矩的计算公式如下:T = F × r。
其中,T表示阀门的输出扭矩,单位为牛顿·米(N·m);F表示阀门受到的合力,单位为牛顿(N);r表示阀门的杠杆臂长,单位为米(m)。
在实际应用中,阀门的输出扭矩可以通过实验测量或者计算得到。
下面我们将详细介绍如何计算阀门输出扭矩。
首先,我们需要确定阀门受到的合力。
阀门受到的合力主要包括以下几个部分:1. 阀门所受的压力力,当流体通过阀门时,会对阀门产生压力力,这部分力可以通过流体力学计算得到。
2. 阀门的摩擦力,阀门在工作时会受到摩擦力的影响,这部分力可以通过阀门的摩擦系数和阀门的密封面积计算得到。
3. 阀门的惯性力,当阀门在启闭过程中,由于阀门本身的质量和加速度会产生惯性力,这部分力可以通过牛顿第二定律计算得到。
确定了阀门受到的合力后,我们还需要确定阀门的杠杆臂长。
阀门的杠杆臂长主要取决于阀门的结构和工作原理,一般可以通过阀门的设计图纸或者实际测量得到。
最后,根据上面的公式,我们就可以计算出阀门的输出扭矩。
在实际应用中,为了保证阀门的控制精度和稳定性,我们通常会在计算得到的输出扭矩基础上增加一定的安全系数。