闸阀基础知识与设计计算共86页文档
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截止阀的启闭件是塞形的阀瓣,密封面呈平面或锥面,阀瓣沿流体的中心线作直线运动。
阀杆的运动形式,有升降杆式(阀杆升降,手轮不升降),也有升降旋转杆式(手轮与阀杆一起旋转升降,螺母设在阀体上)。
截止阀只适用于全开和全关,不允许作调节和节流。
截止阀属于强制密封式阀门,所以在阀门关闭时,必须向阀瓣施加压力,以强制密封面不泄漏。
当介质由阀瓣下方进入阀六时,操作力所需要克服的阻力,是阀杆和填料的磨擦力与由介质的压力所产生的推力,关阀门的力比开阀门的力大,所以阀杆的直径要大,否则会发生阀杆顶弯的故障。
近年来,从自密封的阀门出现后,截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔,这时在介质压力作用下,关阀门的力小,而开阀门的力大,阀杆的直径可以相应地减少。
同时,在介质作用下,这种形式的阀门也较严密。
我国阀门“三化给”曾规定,截止阀的流向,一律采用自上而下。
截止阀开启时,阀瓣的开启高度,为公称直径的25%~30%时,流量已达到最大,表示阀门已达全开位置。
所以截止阀的全开位置,应由阀瓣的行程来决定。
截止阀具有以下优点:1、结构简单,制造和维修比较方便。
2、工作行程小,启闭时间短。
3、密封性好,密封面间磨擦力小,寿命较长。
截止阀的缺点如下:1、流体阻力大,开启和关闭时所需力较大。
2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。
3、调节性能较差。
截止阀的种类按阀杆螺纹的位置分有外螺纹式、内螺纹式。
按介质的流向分,有直通式、直流式和角式。
截止阀按密封形式分,有填料密封截止阀和波纹管密封截止阀。
截止阀的安装与维护应注意以下事项:1、手轮、手柄操作的截止阀可安装在管道的任何位置上。
2、手轮、手柄及伟动机构,不允许作起吊用。
3、介质的流向应与阀体所示箭头方向一致。
球阀发展演变与工作原理球阀是由旋塞阀演变而来。
它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。
球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。
截止阀的启闭件是塞形的阀瓣,密封面呈平面或锥面,阀瓣沿流体的中心线作直线运动。
阀杆的运动形式,有升降杆式(阀杆升降,手轮不升降),也有升降旋转杆式(手轮与阀杆一起旋转升降,螺母设在阀体上)。
截止阀只适用于全开和全关,不允许作调节和节流。
截止阀属于强制密封式阀门,所以在阀门关闭时,必须向阀瓣施加压力,以强制密封面不泄漏。
当介质由阀瓣下方进入阀六时,操作力所需要克服的阻力,是阀杆和填料的磨擦力与由介质的压力所产生的推力,关阀门的力比开阀门的力大,所以阀杆的直径要大,否则会发生阀杆顶弯的故障。
近年来,从自密封的阀门出现后,截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔,这时在介质压力作用下,关阀门的力小,而开阀门的力大,阀杆的直径可以相应地减少。
同时,在介质作用下,这种形式的阀门也较严密。
我国阀门“三化给”曾规定,截止阀的流向,一律采用自上而下。
截止阀开启时,阀瓣的开启高度,为公称直径的25%~30%时,流量已达到最大,表示阀门已达全开位置。
所以截止阀的全开位置,应由阀瓣的行程来决定。
截止阀具有以下优点:1、结构简单,制造和维修比较方便。
2、工作行程小,启闭时间短。
3、密封性好,密封面间磨擦力小,寿命较长。
截止阀的缺点如下:1、流体阻力大,开启和关闭时所需力较大。
2、不适用于带颗粒、粘度较大、易结焦的介质。
3、调节性能较差。
截止阀的种类按阀杆螺纹的位置分有外螺纹式、内螺纹式。
按介质的流向分,有直通式、直流式和角式。
截止阀按密封形式分,有填料密封截止阀和波纹管密封截止阀。
截止阀的安装与维护应注意以下事项:1、手轮、手柄操作的截止阀可安装在管道的任何位置上。
2、手轮、手柄及伟动机构,不允许作起吊用。
3、介质的流向应与阀体所示箭头方向一致。
球阀发展演变与工作原理球阀是由旋塞阀演变而来。
它具有相同的旋转90度提动作,不同的是旋塞体是球体,有圆形通孔或通道通过其轴线。
球面和通道口的比例应该是这样的,即当球旋转90度时,在进、出口处应全部呈现球面,从而截断流动。
闸阀基础知识与设计计算目录1. 闸阀基础知识 (3)1.1 闸阀的定义与类型 (3)1.1.1 传统闸阀 (4)1.1.2 电动或电磁控制闸阀 (5)1.1.3 球形闸阀 (6)1.2 闸阀的工作原理 (7)1.3 闸阀的结构特点 (8)1.3.1 闸板及其运动方式 (9)1.3.2 阀门体和阀座 (11)1.3.3 阀杆和操作机构 (12)1.4 闸阀的安装与维护 (14)1.4.1 安装步骤 (15)1.4.2 维护要点 (16)2. 闸阀设计计算 (17)2.1 闸阀的流体力学计算 (18)2.1.1 流体阻力计算 (19)2.1.2 流体冲击动能计算 (20)2.2 闸阀的强度与稳定性计算 (22)2.2.1 材料选择与机械性能 (24)2.2.2 阀体与闸板的强度计算 (24)2.2.3 阀杆与操作机构的稳定性分析 (26)2.3 闸阀的 sealing (28)2.3.1 密封原理 (29)2.3.2 密封材料与密封圈的选择 (30)2.3.3 密封性能测试与评估 (31)3. 闸阀制造商与选择指南 (33)3.1 行业内闸阀制造商 (34)3.2 闸阀选择需要考虑的因素 (35)3.2.1 流体类型与系统工况 (37)3.2.2 压力等级与温度范围 (38)3.2.3 控制系统与自动化需求 (39)3.3 闸阀性能评估与验证 (40)4. 闸阀应用实例 (42)4.1 供水系统中的闸阀应用 (43)4.2 石油和天然气工业中的闸阀应用 (45)4.3 化工与制药行业的闸阀运用 (46)4.4 新能源与可再生能源系统中的闸阀应用 (47)5. 法规与标准 (49)5.1 闸阀的国际与国家标准 (50)5.2 闸阀的设计与施工规范 (51)5.3 闸阀的使用与维护规范 (52)6. 闸阀市场与发展趋势 (53)6.1 全球闸阀市场分析 (54)6.2 技术创新与市场驱动因素 (56)6.3 未来展望与行业发展趋势 (57)7. 参考资料与文献 (58)7.1 闸阀设计与应用相关的专业书籍 (59)7.2 行业标准与规范 (60)7.3 学术论文与技术报告 (61)1. 闸阀基础知识闸阀是一种常用的截断流体设备,广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。
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 N1m m1m2m1N2N1P 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P N2:公称压力的大值7.1.3 计算法:1、计算壁厚的原则1)对脆性材料和塑性材料,其适用的公式不同2)对薄壁容器和厚壁容器,其适用的公式也不同,一般以计算处的外径(D )和内径(d )之比来区分:当D /d ≤1.2时,为薄壁容器 D /d >1.2时,为厚壁容器3)计算时,应以承压件最大内腔尺寸为依据,一般以阀门通道内径为基准计算 4)承压件形状不同,应按不同的公式进行计算 5)阀体与阀盖的壁厚可取同一值。
阀门基础知识培训完整版doc(一)引言概述:阀门是管道系统中常用的一种控制装置,用于控制介质的流量、压力、方向和流速。
为了使大家更好地理解和应用阀门,我们准备了一份完整版的阀门基础知识培训文档。
本文档将从五个大点入手,逐步介绍阀门的相关知识,帮助大家全面了解阀门的基本原理和功能。
一、阀门的分类与结构1. 根据阀门的工作原理进行分类a. 手动操作阀门b. 自动操作阀门c. 液压控制阀门d. 气动控制阀门2. 根据阀门的结构特点进行分类a. 直通阀b. 截止阀c. 止回阀d. 调节阀e. 安全阀3. 阀门的常用材料a. 铸铁b. 不锈钢c. 铜合金d. 塑料e. 碳钢4. 阀门的主要部件及其功能a. 阀体b. 阀盖c. 阀瓣d. 阀座e. 传动装置5. 阀门常见故障及处理方法a. 泄漏b. 耐压性能降低c. 操作不灵活d. 寿命缩短e. 渗漏等二、阀门的工作原理与原则1. 阀门的主要工作原理a. 管道介质压力作用b. 阀瓣运动原理c. 阀门密封原理2. 阀门的操作原则a. 手动操作原则b. 自动操作原则c. 液压控制原则d. 气动控制原则3. 阀门的使用限制和注意事项a. 温度限制b. 压力限制c. 介质限制4. 阀门的特殊应用a. 特殊工况下的阀门选择b. 高压、高温条件下的阀门应用c. 腐蚀性介质的阀门材料选择d. 高粘度流体的阀门控制原则5. 阀门的维护与保养a. 定期检查与保养b. 清洗和润滑c. 阀门存放和运输注意事项d. 涂料和涂层的修复三、阀门的选型与安装1. 阀门选型的方法和依据a. 工作压力和温度b. 流体流量和速度c. 介质性质和粘度d. 压力损失和流态特性2. 阀门安装的基本要求a. 安装位置的选择b. 安装方向和流向标识c. 安全阀和泄压装置的设置d. 阀门密封面和管路对齐3. 阀门安装注意事项a. 阀门与管路的连接方式b. 支承和吊挂装置的设计和安装c. 阀门的密封性能测试d. 阀杆和传动装置的调整和校正4. 阀门安装的常见问题及解决方法a. 操作不灵活b. 泄漏c. 串漏d. 噪音过大e. 扭矩不足5. 阀门的调试与验收a. 阀门的打磨和润滑b. 阀门的开合试验c. 阀门的密封性能测试d. 阀门的操作性能验收四、阀门的维修与更换1. 阀门的常见维修操作a. 清洗与润滑b. 阀座研磨和修复c. 阀杆和传动装置的维修d. 阀门密封件的更换2. 阀门的维修工具和设备a. 清洗工具b. 研磨工具c. 润滑工具d. 拆装工具3. 阀门维修的注意事项a. 安全操作规范b. 阀门零件的拆装顺序c. 阀门维修记录和备件管理d. 维修后的阀门试验4. 阀门维修的故障常见原因及处理办法a. 密封面磨损b. 阀杆弯曲或断裂c. 传动装置失灵d. 传动装置漏油e. 阀座和阀瓣接触不紧密5. 阀门的更换和报废a. 阀门更换的条件和方法b. 阀门报废的判定标准c. 阀门报废后的处理总结:本文档详细介绍了阀门的基础知识,包括阀门的分类与结构、工作原理与原则、选型与安装、维修与更换等方面的内容。