01-金属硬密封耐磨球阀的设计、制作与工艺[资料]演示教学

法兰连接金属硬密封球阀简介、设计及施工安装要点法兰连接金属硬密封球阀,金属硬密封球阀产品结构特点经过特殊处理的球体与阀座，特别适用于高温度及含各种粉尘与固体颗粒的介质。

1、采用特别设计的补偿性可动金属阀座结构，密封可靠。

2、本系列球阀应按规定流向使用。

3、本系列球阀可配多种驱动装置。

随着现代机械加工工艺和新材料的不断发展，球阀已不仅仅用在输送水、压缩空气等低温介质以及对密封性能要求较低的管道上，在石油化工、冶金、电力等行业中，钢制球阀已被广泛应用在工艺条件要求苛刻、介质比较特殊的工业装置上。

尤其是金属硬密封球阀已被越来越多的人们所熟知和青睐。

阀门供应网的金属硬密封球阀为金属密封结构，密封形式为金属对金属密封。

应用范围：气动金属密封球阀广泛应用于化工，石油，轻纺，电力，食品制药，制冷，航空，航天，造纸等工业领域，Class150～1500、PN1.6～16.0MPa，工作温度-29℃～425℃(碳钢)或-40℃～550℃(不锈钢)，不仅能控制气体，液体和蒸汽介质．也适用于控制污水和含有纤维的本质。

选用不同的材质,可分别适用于水、蒸汽、油品、硝酸、醋酸、氧化性介质、尿素等介质。

金属密封球阀的(DN15～200mm)中小口径采用浮动球结构，(DN125～500mm)大中口径采用固定球结构。

阀体材料：WCB、CF8、CF3、CF8M、CF3M、ZG1Cr18Ni9Ti、ZG1Cr18Ni12Mo2Ti连接形式：法兰、焊接驱动方式：手动、蜗轮蜗杆传动、气动、电动结构特点：1、流体阻力小、球阀是所有阀门中流体阻力最小的一种，即使是缩径球阀，其流体阻力也相当小。

2、止推轴承减小阀杆磨擦力矩，可使阀杆长期操作平稳灵活。

3、阀座密封性能好，采用聚四氟乙烯等弹性材料制成的密封圈，结构易于密封，而且球阀的阀封能力随着介质压力的增高而增大。

4、阀杆密封可靠，由于阀杆只作彷转动运而不做升降运动，阀杆的填料密封不易破坏5、由于聚四氟乙烯等材料具有良好的自润滑性，与球体的磨擦损失小，故球阀的使用寿命长。

金属硬密封球阀密封面硬化处理技术简述一、概述在火力发电厂、石油化工系统、煤化工领域的高粘性流体、带粉尘及固体颗粒状的混合流体、强腐蚀的流体等介质中，球阀需要选用金属硬密封的球阀，所以选用合适的金属硬密封球阀阀球和阀座的硬化工艺是十分重要的。

二、常用的硬化工艺主要有以下几种：（1）球体表面堆焊硬质合金，硬度可达30HRC以上，球体表面堆焊硬质合金工艺复杂，生产效率低，且大面积堆焊易使零件产生变形，目前对球体表面硬化的工艺使用较少。

（2）球体表面镀硬铬，硬度可达40～55HRC，厚度0.07～0.10mm，镀铬层硬度高、耐磨、耐蚀并能长期保持表面光亮，工艺相对简单，成本较低。

但硬铬镀层的硬度在温度升高时会因其内应力的释放而迅速降低，其工作温度不能高于427℃。

另外镀铬层结合力低，镀层易发生脱落。

（3）球体表面采用等离子氮化，表面硬度可达50～55HRC，氮化层厚度0.20～0.40mm，等离子氮化处理硬化工艺由于耐腐蚀性较差，不能在化工强腐蚀等领域使用。

（4）球体表面超音速喷涂（HVOF）工艺，硬度最高可达60～70HRC，集合强度高，厚度0.3～0.4mm，超音速喷涂是球体表面硬化主要工艺手段。

在火力发电厂、石油化工系统、煤化工领域的高粘性流体；带粉尘及固体颗粒状的混合流体、强腐蚀的流体介质中大部分使用该硬化工艺。

超音速喷涂工艺是氧燃料燃烧产生高速气流加速粉末粒子撞击工件表面，形成致密表面涂层的一种工艺方法。

在撞击过程中，由于粒子的速度较快（500～750m/s）且粒子温度较低（-3000℃），因此撞击工件表面后，可以获得高结合强度、低空隙率、低氧化物含量的涂层。

HVOF的特点是合金粉末粒子速度超过音速，甚至是音速的2～3倍，气流速度是音速的4倍。

HVOF是一种新的加工工艺，喷涂厚度0.3～0.4mm，涂层与工件之间是机械结合，结合强度高（77MPa），涂层孔隙率低（＜1%）。

该工艺对工件加热温度低（＜93℃），工件不变形，可进行冷喷涂。

金属硬密封球阀产品简介：Q41H金属硬密封浮动球阀解决了防密封表面粘带和高温卡阻的现象，采用了弹性加载结构，在正常关闭情况下确保了球体密封面与阀座密封之间的接触，在高温工况下，能有效补偿内件受热膨胀，避免因高浊而导致的卡阻，适合于中小口径高温使用场合。

球体表面采用特殊表面硬化处理，阀座整体用特种硬质材料或局部堆焊硬质材料，确保密封圈之间有合适的硬度差，因此适合固体颗粒和磨料介质。

由于密封填料方面采用柔性石墨，金属缠绕式垫片，能用于高温、高压工况，并具有耐火烧功能。

金属硬密封球阀工作原理：Q41H金属硬密封浮动球阀的球体与阀座完全采用金属对金属的密封方式，为了确保阀门在各种温度和压力下的可靠密封，针对用户的不同使用工况和要求，可以采用多种先进的球体和阀座的硬化技术，包括超音速喷涂、镍基喷焊、表面特殊硬化、硬质合金喷焊以及采用高强度高硬度陶瓷材料等，球体和阀座表面硬度一般可达到HRC60以上，最高可达HRC74以上。

密封面材料耐温可达540℃,最高可达980℃。

材料的结合强度可以达到10000PSI以上，密封面材料还具有很好的耐磨擦、耐冲击等性能。

金属硬密封球阀能够适用于绝大多数的苛刻工况条件。

金属硬密封球阀产品特点：1、本身具有防火防静电功能。

2、手柄与阀杆采用扁方型连接。

也可根据需要加锁定结构，防止误操作。

3、采用下装式阀杆、设置倒密封结构，确保填料处可靠密封及防止阀杆脱出。

4、阀座采用圆柱形弹簧加截的金属硬密封结构，能适应于较高温度及各种粉尘与固体颗粒介质。

金属硬密封球阀主要零部件：主要零件阀体WCB ZG1Cr18Ni9TiCF8(304)CF3(304L)ZG1Cr18NT12Mo2TiCF8(316)CF3M(316L)球体、阀杆2Cr131Cr18Ni9Ti OCr18Ni9(304)00Cr19Ni11(304L)1Cr18Ni12Mo2Ti0CR17Ni12Mo2(316)00Cr17Ni14Mo2(316L)密封圈特种硬化材料填料、垫圈柔性石墨环柔性石墨缠绕垫适用工况适用介质高温的或含有颗粒等介质适用温度-28-400℃-28-500℃应用规范设计制造按GB122237-89API6D JPI7S-48法兰迟寸按JB79-59、GB9113、HG20592-97ANSI B16.5JIS B2212-2214金属硬密封球阀主要零件：序号材料标准零件名称材料牌号碳钢不锈钢GB ASTM GB ASTM01阀体WCB A216-WCB ZG1Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni12Mo2TiCF8/CF8M/CF3/CF3M02阀盖WCB A216-WCB ZG1Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni12Mo2TiCF8/CF8M/CF3/CF3M03双头螺柱35CrMoA A193-B71Cr17Ni2A193-B8M 04螺母45A194-2H0Cr18Ni A194-8M 05垫圈金属夹石墨06球体2Cr13渗氮A276-410渗氮1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2Ti渗氮F304/F316/F304L/F316L渗氮07阀座2Cr13渗氮A276-410渗氮1Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2Ti渗氮F304/F316/F304L/F316L渗氮08阀座支承圈2Cr13A276-4101Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2TiF304/F316/F304L/F316L09阀座弹簧17-7PH17-7PH17-7PH17-7PH 10阀座密封圈石墨11阀杆2Cr13A276-4101Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2TiF304/F316/F304L/F316L12止推轴承金属夹PTFE 1,3阀杆填料石墨14填料压环2Cr13A276-4101Cr18Ni9Ti1Cr18Ni12Mo2TiF304/F316/F304L/F316L15填料压盖WCB A216-WCB ZG1Cr18Ni9TiZG1Cr18Ni12Mo2TiCF8/CF8M/CF3/CF3M16螺钉35CrMoA A193-B71Cr17Ni2A193-B8M 17定位板2Cr13A276-4101Cr18Ni9Ti304金属硬密封球阀结构图：金属硬密封球阀主要连接尺寸: 1.6MPa型号公称通径Dn(mm)尺寸(mm)L D Dl D2B-f Z-φd H DOQ41H-16P 1513096864614-24-1460108 20140105756514-24-1464120 25150165856516-24-1490165 321651*********-24-18105180 401801461108518-34-1815024O 5020016012610018-34-18190240 6522018014512018-34-18195320 8026019516013520-38-18216360 10028021618016520-38-18260400 12532024621018622-38-18280500 1503602802lO2102l-38-23320600 20040033529526526-312-23370800 2504504063553203O-3312-252.5MPa型号公称通径Dn(mm)尺寸(mm)L D Dl D2B-f Z-φd H DoQ41H-25P 1513095654514-24-1460108 2014O105755514-24-1464120 2515011585B516-2l-1490165 321651*********-24-18106180 4O1801461108518-34-1816024O5020016012610020-34-182052706522018014512022-38-182153608026019516013622-38-182304OO10028023019016524-38-23270500125S2027022018828-38-2630060015036030026021830-38-2634090020040036031027834-312-264OO110026045742537033236-312-304.0MPa型号公称通径Dn(mm)尺寸(mm)L D D1D2B-f B-f Z-φd HQ41H-40P151309666464016-24-1480 2014010575655l16--24-1466 2515011685655816-24-1490 32180135100786618_S4-18105 40200145110857620-34-18170 502201601251008820-34-18230 65260180146120IIO22-38-18250 8028019516013512l22-38-18250 10032023019016015024-38-23296 12540027022018817628-38-25330 15040030025021820430-38-26376 20045737632028226038-312-30440 25053344638534631342-312-3l。

定义 (2)球体的圆度控制 (2)几种表面硬化处理工艺比较 (2)密封面配对材料的选择 (3)金属硬密封球阀球体的典型工艺过程 (7)金属硬密封球阀工艺过程中应该注意的问题 (7)硬化表面的加工 (8)定义金属硬密封球阀的制造工艺，主要分阀体和零部件的机加工工艺，球体的圆度控制工艺以及球体和阀座表面的樱花工艺。

金属硬密封球阀的阀体和零部件的机加工工艺，虽因各制造厂结构设计的不同稍有区别，单答题和通用阀门的机加工工艺相同。

本文内容重点介绍球体的圆度控制工艺以及躯体和阀座表面硬化工艺。

球体的圆度控制对于金属硬密封球阀，球体的圆度直接关系到阀门的密封性能。

通常球体在球面车床精车后应预留一定的磨削余量，经数控球面磨床磨削后进行表面处理。

表面处理后再进行数控球阀磨床精磨，然后再采用特制的球体研磨设备进行球面精密研磨。

研磨后的圆度采用三坐标测量仪检测，控制圆度误差在0.02-0.03mm以内。

几种表面硬化处理工艺比较由于金属硬密封球阀通常都应用在一些恶劣工况，如高温，高压且含有大量固体颗粒物的煤液化装置等。

同事，介质的腐蚀性也不尽相同，因此，金属硬密封球阀的阀体和阀座表面应根据具体工况采用不同的表面处理工艺。

尤其是抗硬固体颗粒介质的冲刷和磨损，以及腐蚀性介质的耐蚀表面，制备工艺较为复杂。

要全面提高密封面表面的埋没、耐蚀等性能，单靠改变基体材料的硬度和组织显然是不够的，因此需要对密封面采取不同的硬化手段。

一般有表面热处理和化学处理两种方式。

对于不同的处理方法，最后得到的密封面材料金组织不同，能够达到的硬度不同，耐磨性能也是不仅相同的。

表1-1是几种常用的典型硬化方式的简单介绍和比较。

密封面配对材料的选择密封面配对香料的选择，是金属密封球阀制造工艺的关键环节。

密封面配对材料的选择直接关系到阀门的性能、使用寿命、操作扭矩的大小。

因此，选择合适的密封面配对材料就非常重。

表1-1金属硬密封球阀的球体和阀座表面硬化处理工艺工艺方法特点表面化学沉积法（电镀硬铬、化学镀镍等）镀层薄，一般厚度为0.05-0.76mm，结合力差，长期使用后镀层磨损快且容易脱落，寿命不唱，工艺复杂，对于不规则零件难度更高，对环境污染严重，已逐渐淘汰表面硬化热处理，渗氮处理等硬化层厚度较薄，热处理过程中球体易表型，抗热喷涂镍基合金涂层厚度较厚，永昌能达到0.5-1.0mm，涂层结构力高，镍基合金耐高温、耐磨毛腐蚀等综合性能优良，能适用灰浆、煤粉、灰渣等工况，自溶性好，并可以通过改变配比获得不同的硬度（通常采用54-65HRC的硬度，求图硬度应高出阀座表面5HRV做哟，形成硬度差），单镍基合金热喷涂对基体材料和涅金合金材料的加热温度要求严格超音速火焰喷涂特曾厚度一般控制在0.3mm左右，结合力稍低于热喷涂镍基合金，通常为70-78mpa，硬度可高达70HRC以上，涂层均与，空隙率低，通常超音速火线喷涂的碳化钨和碳化钨钴铬涂层能适用于温度不超过540摄氏度的工况，如采用碳化铬或者陶瓷喷涂材料使用温度更高，根据工艺数据比较分析，其耐磨性是镀铬的2.5倍以上，而耐腐蚀性能与耐疲劳性也同样由于其他硬化方式，因此此硬化方式现在已被大多数用户认可和采用，是目前最先进的阀门密封面硬化方式之一。

硬密封固定球阀资料一. 概述流体的最佳运输方式是管线运输。

硬密封球阀相对于软密封球阀除了具有流体阻力小、开关迅速方便、密封性好、寿命长、可靠性高、易于配电动、气动装置等特点外，还可适应更宽范围的温度和流体介质领域，因此被广泛应用在管线运输当中。

硬密封球阀的球体和阀座均是用金属材料制造，金属与金属材料组成的密封副，通常被称为硬密封。

二.用途硬密封球阀主要用于石油、天然气以及化学工业的管路中，相对于软密封球阀，硬密封球阀主要用在以下两种工况：①高温场合（石墨填料密封结构）；②常温，但是管路中为粉末或颗粒状介质（O形圈密封结构）。

三.硬密封固定球阀工作原理和结构说明1．工作原理借助手柄或其他驱动装置在阀杆上端施加一定的转矩并传递给球体，使它旋转90度，球体的通孔则与阀体通道中心线重合或垂直，使球阀完成开关的动作。

顺时针关闭，逆时针开启。

2．结构说明硬密封球阀的设计规范执行API 6D。

主要由阀体、阀座、球体、阀杆和驱动装置组成。

分两种结构：填料密封和O形圈密封。

（见图一）填料密封（高温场合）O形圈密封（常温场合）图一硬密封固定球阀的结构①＞100℃的场合，使用填料密封结构。

球体与阀座采用硬密封。

阀座静压面与阀杆处均采用石墨填料密封。

取消阀杆与压盖法兰之间、球体与支撑板之间的推力垫。

压盖法兰与支撑板渗氮。

（该结构不受使用温度的限制，一般可使用到500℃左右）；②≤100℃的场合，使用O形圈密封结构。

与常规固定球阀结构大体相同（阀座与阀杆处需要有注油装置），阀座静压面与阀杆处均采用O形圈密封，只是球体与阀座处采用硬密封。

阀杆与压盖法兰之间、支撑板与球体之间用纯PTFE推力垫。

下面对填料密封的硬密封固定球阀的结构做一下具体介绍：（1）密封结构采用弹性阀座，沿阀门通道横截面圆周布置一组弹簧，始终保持阀座压紧球体而达到预紧状态。

阀座当其流体压力很底时，借弹簧的推力；而当流体压力较高时，借助流体压力在阀座上所产生的不平衡力保证密封。

硬密封球阀阀座加工工艺
随着近几年来制造业的发展，硬密封球阀的使用越来越普遍。

硬密封球阀是用于控制空气，水，油和其他介质流量的机械设备，它将自动控制关键工程过程中的流量和压力。

因此，硬密封球阀阀座的加工工艺变得十分重要。

本文将介绍硬密封球阀阀座加工工艺。

首先，在加工硬密封球阀阀座之前，制造商应确保所使用的原材料具有良好的强度，耐高温性能和腐蚀性能。

一些原材料的不良性能会影响活塞的工作精度。

因此，应选择正确的材料来确保阀门的质量和性能。

其次，在加工硬密封球阀阀座时，应使用正确的机器和工具。

使用错误的工具可能会导致装配错误，导致阀门不能正常工作。

此外，加工时应确保工具（如内外圆切削刀等）具有良好的精度，以确保阀座的精度和耐久性。

此外，加工硬密封球阀阀座时，还应考虑工艺稳定性和可靠性。

制造商应采用标准的工艺流程和控制方法，以确保工艺的稳定性和可靠性。

只有在标准的工艺条件下，硬密封球阀阀座的机械精度和动态性能才能得到有效的提高。

最后，制造商应严格按照国家标准，仔细检查每一个硬密封球阀阀座，以确保阀门具有良好的强度和耐久性。

只有在符合要求的要求的属性中，硬密封球阀阀座的加工才能被认可。

综上所述，硬密封球阀阀座的加工工艺是一项复杂的工作，应
当特别注意材料的品质、工具的精度、工艺稳定性以及阀门的检查等。

只有确保上述问题都满足国家标准，硬密封球阀阀座才能得到有效的使用。

金属硬密封球阀密封面硬化处理技术简述一、概述在火力发电厂、石油化工系统、煤化工领域的高粘性流体、带粉尘及固体颗粒状的混合流体、强腐蚀的流体等介质中，球阀需要选用金属硬密封的球阀，所以选用合适的金属硬密封球阀阀球和阀座的硬化工艺是十分重要的。

二、常用的硬化工艺主要有以下几种：（1）球体表面堆焊硬质合金，硬度可达30HRC以上，球体表面堆焊硬质合金工艺复杂，生产效率低，且大面积堆焊易使零件产生变形，目前对球体表面硬化的工艺使用较少。

（2）球体表面镀硬铬，硬度可达40～55HRC，厚度0.07～0.10mm，镀铬层硬度高、耐磨、耐蚀并能长期保持表面光亮，工艺相对简单，成本较低。

但硬铬镀层的硬度在温度升高时会因其内应力的释放而迅速降低，其工作温度不能高于427℃。

另外镀铬层结合力低，镀层易发生脱落。

（3）球体表面采用等离子氮化，表面硬度可达50～55HRC，氮化层厚度0.20～0.40mm，等离子氮化处理硬化工艺由于耐腐蚀性较差，不能在化工强腐蚀等领域使用。

（4）球体表面超音速喷涂（HVOF）工艺，硬度最高可达60～70HRC，集合强度高，厚度0.3～0.4mm，超音速喷涂是球体表面硬化主要工艺手段。

在火力发电厂、石油化工系统、煤化工领域的高粘性流体；带粉尘及固体颗粒状的混合流体、强腐蚀的流体介质中大部分使用该硬化工艺。

超音速喷涂工艺是氧燃料燃烧产生高速气流加速粉末粒子撞击工件表面，形成致密表面涂层的一种工艺方法。

在撞击过程中，由于粒子的速度较快（500～750m/s）且粒子温度较低（-3000℃），因此撞击工件表面后，可以获得高结合强度、低空隙率、低氧化物含量的涂层。

HVOF的特点是合金粉末粒子速度超过音速，甚至是音速的2～3倍，气流速度是音速的4倍。

HVOF是一种新的加工工艺，喷涂厚度0.3～0.4mm，涂层与工件之间是机械结合，结合强度高（77MPa），涂层孔隙率低（＜1%）。

该工艺对工件加热温度低（＜93℃），工件不变形，可进行冷喷涂。

K ^ fQ I N G H A I U N I V E R S I T Y 毕业设计说明书题目：________m m m M M m M —姓名：_________________________________学 号：_________________________________指导教师：_________________________________年级专业： 过程装备与控制工程2006级所在学院和系：_________________________________完成日期：___________2010年5月25日曰辩答2010年6月12日doc金属硬密封球阀的研制摘要阀门是流体管路的控制装置，其基本功能是接通或切断管路介质的流通，改变介质的流通，改 变介质的流动方向，调节介质的压力和流量，保护管路的设备的正常运行。

球阀具有流体阻力小，节 省能源，流向不受限制，启闭快等优点。

其综合技术性能比相同用途的截止阀、旋塞阀和蝶阀均优越。

设计重点介绍了球阀中最常用的三片式固定球金属硬密封球阀的设计过程和内容。

设计过程主要包括：阀门阀体和零部件的设计计算、结构设计、主要零部件的强度校核、相关 工艺的编制、装配和试压等。

根据毕业设计的要求，设计在严格遵循API6D和GB/T 12224-2005《钢 制阀门一般要求》等设计标准和规范的基础上，参考国际、国内现有球阀的结构，设计完成了球阀 中阀体、侧阀体、阀盖、阀杆、球体、等主要零部件的设计与校核等任务。

关键词.•管线球阀，设计，金属硬密封固定球阀docDEVELOPMENT OF THE METAL SEALING BALL VALVESABSTRACTT he valve is fluid pipe, the basic function of control device is connected or cut the circulation medium, change the circulation medium, change flow direction of medium, medium pressure and flow and protects the normal operation of the equipment, pipeline. T he ball valve has the advantages of small flow resistance, saving energy, Unrestricted flow, fast hoist and so on. It has excellent technical performance than stop valves, plug valves and butterfly valves. This project introduces the design process and the content of the three-petal type of fixed ball valve w ere introduced，which is the most commonly used one.T he design process mainly included The valve body and spare parts design and calculation, structural design, main spare part strength examination, Relevant process planning, assembly and testing e tc. According to the requirements in the task of the graduation design, strictly followed the request of the ISO 14313:2007 and GB/T 12224-2005 design standards and norms, referenced to the structure of the international and internal existing ball valves, and completed the design of the intermediate body, the Side body, bonnet，stem, ball and main spare parts and checking.Key words: Pipe ball valve，D esign，Metal seal fixed ball valvedoc目录1绪论 (1)1.1 雛 (1)1.2项目的背景 (1)1.3应用方向 (1)1.3.1油、气工业 (1)1.3.2能源工业 (2)1.3.3化学工业 (2)1.4球阀在国内、外的研究状况和市场前景 (2)1.4.1職状况 (2)1.4.1市场前景 (2)1.5阀门行业的发展趋势 (3)2球阀基本理论 (5)2.1定义 (5)2.2工作原理 (5)2.3球阀特点 (5)2.4 艘 (5)2.5主要零部件 (5)2.6关于本设计的意义 (6)2.6.1设计的目的 (6)2.6.2设计的研究范围 (6)2.6.3设计参数及要求 (6)2.6.4设计要解决的主要问题 (6)3m m n (i)3.1球_的结构设计 (7)3.1.1.球体支撑结构形式的确定 (7)3.1.2密封而的机构设计 (7)3.1.3关闭件和阀杆的连接设计 (7)3.1.4填料密封结构设计 (7)3.1.5阀杆和螺母的连接设计 (8)3.1.6阀体和阀盖的连接设计 (8)3.1.7旁通阀的设计 (8)3.1.8传动装置的设计 (8)3.1.9牙嵌式离合器的结构设计 (8)3.1.10轴承端盖的结构设计 (8)3.1.11球阀的整体设计 (8)3.2球阀的材料选择 (10)3.3球阀的设计计算 (10)3.3.1密封面必须比压的计算： (10)3.3.2球体直径的计算与校核 (10)3.3.3阀体壁厚的计算 (12)3.3.4阀座合力的计算 (13)3.3.5密封面设计比压的计算 (15)3.3.6密封角的计算 (15)3.3.7普通圆柱螺旋弹簧的主要参数和尺寸 (16)3.3.8阀杆扭矩的计算 (17)3.3.9阀杆强度及键的计算 (19)3.3.10侧法兰的计算 (22)3.3.11驱动装置的校核 (26)3.3.12压盖法兰的校核 (26)4后期加工和装配工艺 (29) (29)4.2 294.3 294.4.支撑板 (29)4.5阀体阀盖 (29)4.6 (30)4.7压盖法兰 (30)4.8•预紧弹簧 (30)4.9 (30)4.10压套、压板 (30)5压力试验 (31)5.1壳体试验 (31)5.2密封面密封试验 (31)5.3上密封试验 (32)6结论致谢参考文献doc1绪论1绪论1.1概述球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。

大口径硬密封球阀的设计1 概述球阀由于具有启闭迅速、轻便、流体阻力小，结构简单、体积小、重量轻、密封可靠、维修方便等特点，因此被广泛应用于化工、石油、发电、原子能等各行业的管道上。

近年来，随着材料和制造技术的发展，中、小口径球阀已满足不了市场发展的需要。

本文探讨了一种适用于高温高压工况下的大口径硬密封固定球球阀的结构设计。

2分析球阀按其结构形式一般分为浮动球球阀和固定球球阀两种。

而浮动球球阀一般用于中小口径，中低压管道。

当阀门公称通径DN≥200mm,公称压力PN≥600Lb时,一般采用固定球球阀。

3结构设计针对大口径工况的需求，设计了大口径硬密封固定球球阀（图填料采使更换填料更下阀杆处增加了二是具备了防静电功能。

阀座后部设有弹簧座及弹簧，保证低压时阀座预紧力，保证密封。

阀座弹簧预紧组件，具有自紧特性，实现上游密封。

结构设计充分考虑了介质沉积、结垢对弹簧的影响，采用配合尺寸对其进行封闭。

而且阀门流量孔径与管线内径一致，以便管线清扫。

4材料选择首先，阀门的主要零件（阀体、球体、阀座、填料箱，阀杆等）材质采用双相钢S31803（中国牌号为00Cr22Ni5Mo3N）。

球体及阀座密封面喷焊不同牌号的硬质合金，喷焊层厚度为 2.5mm,其硬度差达HRC50。

双相不锈钢S31803（00Cr22Ni5Mo3N）硬度：HB≤290，而普通ASTM A182 F316L+G510的硬度：HB≤180。

阀门密封件材料为双相钢喷焊硬质合金，不但硬度提高了，而且耐冲蚀性和抗擦伤性也随之提高。

其次，双相不锈钢与普通的316L相比，耐晶间腐蚀性能更加优良，不但增加了强度和韧性，而且更容易密封。

双相钢材质的球阀比普通的球阀使用寿命长一倍基至几倍。

再次，普通的ASTM A182 F316L+G510球阀仅适用于尿素及甲胺液等腐蚀性介质，而双相钢球阀不但适用于尿素及甲胺液等腐蚀性介质，而且适用于含硫化氢、氢气、一氧化碳及有氯离子的介质，适用介质更加广泛。