蝶阀设计计算书(DN150PN16)
阀门设计计算书.xls
公式
0.2QMJ+0.58QMF+QP+QT
单位
N
2 开启时阀杆总轴向力 Q”FZ
0.31QMJ+0.42QMF-QP+QT
N
3
阀杆最大轴向力
QFZ
取Q’FZ及Q”FZ中较大值
N
4 密封面处介质作用力
QMJ
序号M-2
N
5
密封面上密封力
QMF
序号M-6
N
6 阀杆径向截面上介质作用力
QP
π/4dF2P
N
24
许用合成应力
〔σ∑ 〕
查表4-7
MPa
结论:σL<〔σL〕, τN<〔τN), σY <〔σY 〕, σ∑<〔σ∑〕
合格
230.00
计算书
型
号
零件名称
材料牌号
计算内容
Z***H-***LB 阀杆
1Cr13 头部强度验算
DN
序号
名称
符号
式中符 号
G2
1
剪应力
τ
2 开启时阀杆总轴向力
Q”FZ
3 阀杆与填料的摩擦力
计算书
共
页
型
号
Z***H-***LB
零件名称
闸板
材料牌号 计算内容
WCB 厚度
简图
DN
**"
序号
名称
符号
式中符 号
公式
单位
B
1
计算厚度
S'B
R√(K*P)/〔σw〕+C mm
2
密封面平均半径
R 自由周边:1/2(DMN+bM) mm
3
蝶阀设计计算说明书
单位
计算结果
蝶板中心处厚度
b
0.65D 0.1875(PN蝶阀流道直径
D
设计给定
203
考虑到水击升压的介质最大静压水头
H
100(PN+△p)
m
680
由于蝶板的快速关闭,在管路中产生的水击升压值
△p
400qv/At
MPa
4.8
体积流量
qv
VA
m3/h
1691
流速
V
mm
19
密封面接触宽度
bM
设计给定
mm
1.5
密封面间摩擦系数
fM
查表
0.15
阀杆至蝶板中心的偏心距
h
设计给定
mm
9
阀杆轴承的摩擦力矩
Mc
0
密封填料的摩擦力矩
MT
0.6πμT*Zh*dr2P
N·mm
7089
填料高度
Zh
设计给定
mm
48
阀杆直径
dT
设计给定
mm
28
摩擦系数
μT
查表
0.05
静水力矩
Mj
阀杆垂直安装时为0
D343H-150Lb NPS8”
设计计算书
共8页
第6页
计算项目
阀杆与蝶板连接销的强度校核
简
图
零件名称
圆锥销
材料
45
计算内容
符号
τ
计算名称
符号
公式
单位
计算结果
每只圆锥销的剪切应力
τ
4M/3πd2D
MPa
27.7
阀杆总扭转力矩
M
蝶阀阀杆校核计算书样本
26 断面系数 W
27 计算扭应力 τn 1.3M/W
28 许用扭应力 [τn] 查表得到
29
结论
τn < [τn]
Nmm
Nmm mm3 Mpa Mpa
第2页
2021/4/22
蝶阀阀杆校核计算书
零图件号名 称材料牌 号蝶阀类 型蝶板类 型 计算内 容
序号
阀杆
阀杆扭应力 数据名称
符号
1 公称压力 PN 设计给定 2 公称通径 DN 设计给定
3 密封面宽度 bm 设计给定
4 轴承摩擦系数
设计给定
公式
5 阀杆直径 df 设计给定
6
填料高
ht 设计给定
7 填料摩擦系数
设计给定
8
偏心距
l 设计给定(偏置蝶板)
9 球体半径 R
10 阀门流量 Q 设计给定
11 阀门关闭时间 t 设计给定
12 压力升值
13
静水头
H
14 密封比压 qmf
15 密封面摩擦力矩 Qm 16 密封面摩擦力矩 Mm Qm*R
17 轴承处摩擦力矩 Mc
第1页
结果 单位 Mpa mm mm
mm mm
mm mm mm3/h s Mpa m
Mpa Nmm Nmm Nmm
2021/4/22
序号
数据名称 符号
阀杆和填料摩擦
阻力系数 S 查表确定 21 全开时阻力系数 So 查表确定 22 动力力矩系数 m 查表确定
公式
结果 单位 Nmm Nmm
23
蝶阀设计计算书(DN150_PN16)
编号:201505设计计算书名称:气动调节软密封蝶阀型号:D643F公称通径:150mm公称压力:1.6Mpa编制:张平审核:张晓军批准:张国立上海广莱宝阀门有限公司2015年5月22日I目录T (1)计算内容壁厚1M (2)计算内容密封面上计算比压8计算内容阀杆力矩 (3)计算内容阀杆强度验算 (5)计算内容蝶板厚度计算 (7)计算内容蝶板强度验算 (8)计算内容流量系数的计算 (10)附录 (11)I1零件名称 阀体 材料牌号 WCB 计算内容 壁厚 1T序 号 计算数据名称 符号 式中符号公式 单位 计算数据 1 计算壁厚 SB ’ []2.3L PN DNC Pσ+-mm 4.3 2 计算压力 PN 设计给定 Mpa 1.6 3 计算内径 DN设计给定mm 150 4许用拉应力[]L σ查《实用阀门设计手册》表3-3Mpa 82 5 腐蚀余量 C 设计给定 mm 3 6 实际壁厚 SB设计给定mm12结论:1.SB ≥SB ’,故合格。
2.管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的,故不进行高温核算。
零件名称阀座材料牌号304M计算内容密封面上计算比压82q< q<[]q故合格。
结论MF型号150D643F-16C零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容阀杆力矩34型号150D643F-16C零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容阀杆强度验算5σ<[]LσNτ<[]Nτ故合格。
结论L6零件名称蝶板材料牌号304计算内容蝶板厚度计算0.257零件名称蝶板材料牌号304计算内容蝶板强度验算89型号150D643F-16C计算内容流量系数的计算10附录1.设计计算引用资料:《实用阀门设计手册》机械工业出版社——2007.9《阀门设计手册》杨源泉——19922.管线中应安装安全阀等安全泄压设备以确保使用压力不超过使用温度下的最大允许工作压力的1.1倍。
11。
蝶阀设计计算书
bM
FMJ+FMF π/4*(DMN+bM)2*P
设计给定 设计给定
5 设计压力
P
设计给定
6 密封面上密封力 7 密封面必须比压 8 密封面计算比压 9 密封面许用比压
FMF
π*(DMN+bM)*bM*qMF
qMF
查《实用阀门设计手册》表3-21
q
FMZ/[π*(DMN+bM)*bM]
[q]
查《实用阀门设计手册》表3-22
2、表中标红的为计算数值,标黄的为过程计算值,标绿的由设计者填写。
简
图
DN 单位
DN 计算数值
#DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!
3
型号
零件名称 材料牌号 计算内容
阀体 壁厚校核
序号
计算数据名称
符号
公
式
ASME B16.34阀体通道处最小壁厚
1 壳体最小壁厚
Tm'
2 流道最小直径
d
λd+β+C 设计给定
3 设计壁厚 4 附加裕量
Tm
设计给定
C
设计给定
5 ASME B16.34标准壁厚
结论
#DIV/0!
备注:1、计算公式选自《实用阀门设计手册》第3版 P1266 表5-218;
2、表中标红的为计算数值,标黄的为过程计算值,标绿的由设计者填写。
DN 单位
N N mm mm MPa N MPa MPa MPa
DN 计算数值
0 0
0 #DIV/0!
5
型号 零件名称 材料牌号 计算内容
tB
设计给定(≥MAX[T,TB'])
蝶阀设计计算书(DN150 PN16)
编号:设计计算书名称:三偏心硬密封蝶阀型号:D343H公称通径:150mm公称压力:1.6Mpa编制:________________审核:________________批准:________________XXXX阀门有限公司二OO九年十二月I目录T (1)计算内容壁厚1M (2)计算内容密封面上计算比压8计算内容阀杆力矩 (4)计算内容阀杆强度验算 (6)计算内容蝶板厚度计算 (8)计算内容蝶板强度验算 (9)计算内容流量系数的计算 (11)附录 (12)I1零件名称 阀体 材料牌号 WCB 计算内容 壁厚 1T序 号 计算数据名称 符号 式中符号公式 单位 计算数据1 计算壁厚 SB ’ []2.3L PN DNC Pσ+-mm 4.3 2 计算压力 PN 设计给定 Mpa 1.6 3 计算内径 DN设计给定mm 150 4许用拉应力[]L σ查《实用阀门设计手册》表3-3Mpa 82 5 腐蚀余量 C 设计给定 mm 3 6 实际壁厚 SB设计给定mm12结论:1.SB ≥SB ’,故合格。
2.管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的,故不进行高温核算。
2零件名称 阀座 材料牌号 WCB计算内容 密封面上计算比压8M序 号 计算数据名称 符号 式中 符号公式 单位 计算数据 1 密封面上总作用力 MZ Q MZ MF Q +QN37799 2 密封面上介质作用力MJ Q ()2MN M πD +b P 4N 26179 3 密封面内径 MN D 图示,设计给定 mm 142 4 密封面外径 MW D图示,设计给定 mm 146.67 5 密封面与球面接触半角 α图示,设计给定 72 6 阀座密封面宽度 M b 设计给定 mm 2.335 7 设计压力 P设计给定Mpa 1.6 8 密封面上密封力 MF Q ()22M MW MN MF πf D -D 1+q tan α4⎛⎫ ⎪⎝⎭N 11620 9密封面磨擦因数M f查《实用阀门设计手册》表3-260.3310 密封面必须比压 MF q查《实用阀门设计手册》表3-13 Mpa10 11 密封面计算比压 q()MZMW MN M Q D +D πb sin αMpa 18.77 12密封面许用比压[]q查《实用阀门设计手册》表3-14Mpa150结论 MF q < q<[]q 故合格。
阀门-液控蝶阀的设计计算(供分享)
( 13 )
( 9)
式中
T— — —传递的扭矩, N · m df — — —分度圆直径, mm ( 2 ) 接触强度和弯曲强度 强度简化公式为 a≥483 ( u ± 1 ) d1 ≥766
3σ 槡aFra bibliotek3KT1
2 HP
u
( 14 ) ( 15 ) ( 16 )
( 4 ) 阀杆强度 一般情况下, 蝶阀的阀杆通常选用没有台阶的 整体棒料加工( 图 5 ) , 其扭转应力 τ N 为
YIN Jianmin
( Zhejiang Zhengzhou Pump Valve M anufacturing Co. , Ltd. , Wenzhou 325105 , China)
Abstract: The paper presents the effects and structural design characteristics and compute process of hydraulic control butterfly valve. Key words: hydraulic control butterfly valve; trieccentric butterfly valve; mechanical transmission devices; hydraulic pump plant; electric control system 1 概述 单, 使用寿命长等特点。
的容器。因此, 蓄能器可以作为辅助的或是应急的 动力源, 可以补充系统的泄漏、 稳定系统的工作压 力, 以及吸收泵的脉动和回路上的液压冲击等 。 蓄 能器用液压缸容积 V i 和蓄能器的总容积 V o 为 V i = K i A i L i × 10 3 ( 24 ) ( 25 ) VW Po 式中
蝶阀设计计算说明书
mm
28
圆锥销材料许用剪切应力
[τ]
MPa
118
结论: τ<[τ]合格
雷蒙德(北京)阀门制造有限公司
D343H-150Lb NPS8”
设计计算书
共8页
第7页
七、参考文献
《阀门设计手册》杨源泉主编机械工业出版社
《实用阀门设计手册》陆培文主编机械工业出版社
符号
公式中
符号
公式
单位
计算结果
蝶阀阀杆力矩
M
Mm+Mc+MT+Mj+Md
N·mm
密封面间摩擦力矩
Mm
4 qMR bMfMh2+R2
N·mm
307475
密封比压
qM
见阀座密封比压计算
mm
42.3
蝶板密封半径
R
(D/2)2+ l2
88.6
阀座通道直径
D
设计给定
mm
173
阀杆中心至蝶板密封圈大端距离
l
设计给定
D343H-150Lb NPS8”
设计计算书
共8页
第6页
计算项目
阀杆与蝶板连接销的强度校核
简
图
零件名称圆锥销源自材料45计算内容符号
τ
计算名称
符号
公式
单位
计算结果
每只圆锥销的剪切应力
τ
4M/3πd2D
MPa
27.7
阀杆总扭转力矩
M
见阀杆强度计算
MPa
117059
圆锥销的平均直径
d
设计给定
mm
8
阀杆直径
D
三、密封比压计算…………………………………………………………………………3
蝶阀设计验算程序认证版
计算参数/说明符号表达式计算输出计算压力(Mpa)-------------------------------------给 定P 设计给定 1.6计算内径(mm)管道内径------------------------------给 定D N 设计给定80材料的许用拉应力(MPa)-----------------------------点击给定设计给定材料的许用拉应力(MPa)-----------------------------点击给定设计给定预计算厚度(mm)------------------------------------计算输出t'0P*D N /(2.3*[σL ]-P)0.571939231附加余量(mm)--------------------------------------计算输出C 设计给定5计算厚度(mm)--------------------------------------计算输出t'B t'0+C 5.571939231GB/T12224-2005标准上面的厚度(mm)------------------给 定tm 设计给定6设计厚度(mm)--------------------------------------给 定t B 设计给定8计算结果是否合格?---------------------------------是否合格?t B >t 'B tB>tm壁厚合格计算参数/说明符号表达式计算输出体积流量(mm^3/S)----------------------------------设计给定q v设计给定50000000关闭时间(S)---------------------------------------设计给定t 设计给定120压力升值计算(Mpa)---------------------------------计算输出△P 0.004*q v/(A*t)0.331572798管子截面积(mm^3)----------------------------------计算输出A计算输出5026.548246计算参数/说明符号表达式计算输出蝶板相对厚度计算值--------------------------------计算输出X 0.054*H^(1/3) 1.448874559蝶板中心处厚度计算值(mm)--------------------------计算输出bj D N *0.054*H^(1/3)115.9099647蝶板中心处厚度初步设计值(mm)----------------------计算输出bs Dn*0.216计算升压在内的最大静水头(mm)----------------------计算输出H 10000*(P+△p)19315.72798蝶板相对厚度是不合格?-----------------------------是否合格?X > bs 为合格相对厚度合格计算参数/说明符号表达式计算输出介质密度(g/mm^3)----------------------------------点击给定π对于水取10.001静水作用力(N)-------------------------------------计算输出Pjs π*Dn^2*π*H/497091.4386静水力矩(N.mm)------------------------------------计算输出Mjsπ*Dn^4*π/642010.619298钢制圆形承压件壁厚计算式(表3-1)蝶板上的静水作用力和静水力矩计算式(表3-125)蝶 阀 计 算 项 目压力升值计算式(表3-123)蝶板相对厚度计算式(表3-124)[σL ]98蝶板上的动水作用力和动水力矩计算式(表3-126) 注:密封型蝶阀不用算动水力矩 计算参数/说明符号表达式计算输出动水作用力(N)-------------------------------------计算输出Pd2*g*λψ*H*Dn^2/(ξψ-ζ0+2*g*H/V^2)9.29681E+12阀门开度(°)--------------------------------------设计给定ψ设计给定80重力加速度(mm/s^2)--------------------------------设计给定g取98109810介质流速(mm/s)------------------------------------设计给定V设计给定3000全开时(ψ=0)时的流阻系数--------------------------点击给定ξο查表4-390.096开度为ψ角时的流阻系数----------------------------点击给定ξψ查表4-393600开度为ψ角时的动水系数----------------------------点击给定λψ查表4-4013960开度为ψ角时的动水力矩系数------------------------点击给定mψ查表4-41615动水力矩(N.mm)------------------------------------计算输出Md2*g*mψ*H*Dn^3/(ξψ-ζ0+2*g*H/V^2) 3.27653E+13蝶阀阀杆总摩擦力矩计算式(表3-127)计算参数/说明符号表达式计算输出密封面摩擦力矩(N.mm)------------------------------计算输出M M F M*R17016.70106密封面摩擦力(N)-----------------------------------计算输出F Mπ*Dm*bm*qmf*f628.8955212计算压力(Mpa)-------------------------------------计算输出P1P+△p 1.931572798密封面内径(mm)------------------------------------设计给定Dm设计给定75密封面密封形式?-----------------------------------设计给定?多层次取 1,其它取 21多层次密封面的宽度(mm)----------------------------设计给定B设计给定 5.4O形橡胶密封圈的断面的半径(mm)---------------------设计给定r设计给定4密封面摩擦系数------------------------------------设计给定f取0.05~0.80.25阀杆是否有偏心结构?-------------------------------设计给定?有偏心取 1,无偏听偏心取 01偏心距(mm)----------------------------------------设计给定L设计给定3密封面计算宽度(mm)--------------------------------计算输出bm r/2或B 5.4密封比压------------------------------------------计算输出q MF0.4+0.6*P1/(bm/10)^0.5 1.977122585力 臂(mm)---------------------------------------计算输出R计算输出27.05807322密封圈半径(mm)------------------------------------计算输出Rm Dm/237.5阀杆与轴承的摩擦力矩(N.mm)------------------------计算输出Mc(π*Dm^2*P1/4+Fg)*fc*df/24614.401099蝶板组件的重力(N)---------------------------------计算输出Fg m*9.811.76阀杆与填料的摩擦力矩(N.mm)------------------------计算输出Mt Ft*d/2362.88阀杆与填料的摩擦力(N)-----------------------------计算输出Ft ft*d*ht*P40.32蝶板组件的质量(Kg)--------------------------------设计给定m设计给定 1.2轴承的摩擦系数------------------------------------设计给定fc根据材料取0.05~0.150.06阀杆直径(mm)--------------------------------------设计给定df设计给定18填料内圈直径(mm)----------------------------------设计给定d设计给定18填料的宽度(mm)------------------------------------设计给定bt 设计给定4填料的数量(个)------------------------------------设计给定Z 设计给定7填料的摩擦系数------------------------------------设计给定ft 根据材料取0.05~0.150.05填料的总深度(mm)----------------------------------计算输出ht Z*bt 28密 封 型蝶阀的总摩擦力矩(N.mm)--------------------计算输出M'Mm+Mc+Mt+Mjs 24004.60146非密封型蝶阀的总摩擦力矩(N.mm)--------------------计算输出M"Mdmax+Mc+Mt3.27653E+13计算参数/说明符号表达式计算输出阀杆最小处直径(mm)--------------------------------设计给定df'设计给定16阀杆材料的许用扭应力(Mpa)-------------------------点击给定[τn ]查表4-11给定145阀杆扭应力(Mpa)-----------------------------------计算输出τn1.3*M/W 25.39549308阀杆的断面系数(mm^3)------------------------------计算输出W 0.3*df^31228.8阀杆强度是否合格?---------------------------------计算输出?计算输出阀杆强度足够计算参数/说明符号表达式计算输出蝶板上总作用力(N)---------------------------------计算输出Fj π*Dm^2*P1/48533.427221蝶板A-A断面弯曲应力(Mpa)--------------------------计算输出σwa Ma/Wa 51.7009564蝶板A-A断面弯曲力矩(N.mm)-------------------------计算输出Ma Fj/2*2*Dm/(3*π)67906.85618蝶板A-A断面的断面系数(mm^3)-----------------------计算输出Wa 2*Ia/b1313.454545L1/12*(b^3-d1^3)+L2/12*(b^3-d2^3)+L3/12*(b^3-d3^3)蝶板轴孔的深度(mm)--------------------------------如图给定L1设计给定18蝶板轴孔的深度(mm)--------------------------------如图给定L2设计给定18蝶板轴孔的深度(mm)--------------------------------如图给定L3设计给定22蝶板轴孔的直径(mm)--------------------------------如图给定d1设计给定18蝶板轴孔的直径(mm)--------------------------------如图给定d2设计给定18蝶板轴孔的直径(mm)--------------------------------如图给定d3设计给定22蝶板的实际厚度(mm)--------------------------------如图给定b设计给定22蝶板B-B断面尺寸a1---------------------------------按图给定a1按图给定15蝶板B-B断面尺寸δ1--------------------------------按图给定δ1按图给定6蝶板B-B断面尺寸δ2--------------------------------按图给定δ2按图给定14蝶板B-B断面弯曲应力(Mpa)--------------------------计算输出σwb Mb/Wb81.0435157蝶板B-B断面弯曲力矩(N.mm)-------------------------计算输出Mb Fj/2*(Dm/2-2*Dm/3/π)92094.9042蝶板B-B断面的断面系数(mm^3)-----------------------计算输出Wb 2*Ib/b 1136.363636蝶板B-B断面的惯性矩(mm^4)-------------------------计算输出Ib I 1+I 2+I 3…+In 12500蝶板I-I断面的惯性矩(mm^4)-------------------------计算输出I 1a 1/12*δ^31250蝶阀阀杆强度验算式(表3-128)蝶阀蝶板强度验算式(表3-129)点击此处可查看原图14448蝶板A-A断面的惯性矩(mm^4)-------------------------计算输出Ia蝶板B-B断面尺寸δ---------------------------------计算输出δ计算输出10蝶板材料的许用弯曲应力(Mpa)---------------------点击给定[σw]查表4-3105蝶板材料的许用弯曲应力(Mpa)---------------------点击给定[σw]查表4-5蝶板强度是不足够?---------------------------------计算输出?σw a<[σw],σwb<[σw]蝶板强度足够。
蝶阀的设计与计算
蝶阀的设计与计算
一、压力值和阀瓣相对厚度的计算
在阀门的关闭过程中,由于水锤作用而在阀前产生一个压力升值△p : △p =(0.004×Q )/(A ×t ) (kgf/cm 2)
其中:Q-流量m 3/h
A -管径的截面积,m 3
T -关闭时间,sec
阀瓣的相对厚度是指阀瓣中心处厚度与通径之比,即:
b/D=0.054×H 1/2
其中,b -阀瓣中心处的厚度,cm
D -通径,cm
H -计算升压在内的最大静水头
H =10×(Pg +△p ) (m )
常取 b/D=0.15~0.25
计算图示
受力图
二、阀瓣作用力和力矩的计算
1,静水作用力:仅在关闭时阀后没有压力时产生
P jg =ΠD 2rh/4 (kg )
其中r 为介质比重,对于水,r =1
2,静水力矩:仅在关闭阀门时阀杆处于水平位置时存在
M jg =ΠD 4rH/64 (kg ·m )
若有旁通装置时,开启前应先打开旁通阀,使阀后充水,则静水力矩相应降低 3,动水作用力
P d =2202929D H V H
⨯⨯-+εελϕϕ
(kg )
其中ε0为全开时阻力系数,ε
ψ为开度ψ时的阻力系数,λψ为开度ψ角时的动水力系数,g 为9.81m/sec 2,V 流速m/sec
4.动水力矩
M c =32022D H V gH
gm ⨯⨯+-εεϕϕ
(kg ·m )
其中m ψ为开度ψ时的动水力矩系数
阻力系数、ε表、λ表、m 表如下:。
关于DN150对焊法兰
关于两种执行标准对焊法兰比较说明
张工:
您好!现对同口径DN150、同样压力PN16两种不同执行标准的法兰进行比较,特做如下说明:(见示例)
DN150 PN16 WN FF S=7 0Cr18Ni9 GB/T9115—2010
DN150 PN16 RF 0Cr18Ni9 GB/T9115.1—2000
一、法兰各字母表示说明:
WN——表示法兰的形式:带颈对焊
FF——表示密封面为全平面
S——表示法兰焊接口壁厚
RF——表示密封面为突面
二、两种执行标准各项技术参数对比结果:
同种口径DN150、同样压力PN16法兰的外径、螺栓孔中心圆直径、密封面直径、法兰总高度、法兰颈部等数据完全相同。
不同之处:1、GB/T9115—2010 法兰厚度为23mm
GB/T9115.1—2000法兰厚度为24mm
2、RF带密封面FF为全平面
经过两种执行标准技术参数的对比,不难看出它们的差别很小,法兰厚度只有1mm之差,加工工序并没有因此减少,单重也是轻不了多少,因此工厂对这两项的差别是忽略不计的。
也就是说它们的成本价格是一样的。
秦皇岛正高物资有限公司
2015年4月9日。
陆培文阀门设计手册第三版计算书
f h Di C0
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31
法兰设计力矩 预紧状态下需要的法兰力矩 预紧状态下需要的最小螺栓载荷 垫片压紧力作用中心圆直径 垫片有效密封宽度 垫片基本密封宽度 垫片比压 法兰螺栓孔中心圆直径 操作状态下需要的法兰力矩 由于内压施于法兰内经截面的轴向力所产生的力矩分量 流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力 从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离 设计内压力 由于垫片压紧力而产生的力矩分量 预紧状态下需要的垫片最小压紧力 从螺栓中心圆到FG作用位置处的径向距离
由于内压施于法兰的总轴向力与施与法兰内经截面的轴向力之差而产生的力矩分量
FD SD p MG FG SG MT FT F FD ST
流体静压总轴向力与作用于法兰内经截面上的轴向力之差 流体静压总轴向力 流体静压力作用在法兰内经截面上的轴向力 从螺栓中心圆到FT作用位置的径向距离 系数
tf
e F1 h0 T
p0
f q
17 18 19 20
阀座密封面对球体的法向压力 球体中心与阀座密封面中心夹角 密封圈环带面积 球体半径
N
φ
A MH
R
21
球体中心到阀座密封面内径距离
l1
22 23 24
球体中心到阀座密封面外径距离 密封面必须比压 密封面材料许用比压
FZJ
DJH DMN
p
FTH FMY
DMW
7
阀座密封圈对球体预紧力
8 9 10 11 12
阀座密封面外径 阀座预紧密封最小比压 阀座密封圈上的O形圈与阀体孔之间的摩擦力 O形圈与阀体内孔的接触宽度 O形圈个数
三偏心多层次蝶阀计算
三偏心多层次蝶阀计算DN100~3000锥面不锈钢多层次硬密封蝶阀设计给定的密封面轴向宽度bm (mm)PN DN100125150200250300350400 1334445561.6334445562445556672.5445556674556678910PN DN9001000120014001600180020002200 111121314151617181.612131415161718222141516182022242.51516202442224不锈钢密封面必需比压qMF (Mpa)PN DN10012515020025030035040018.228.227.127.127.12 6.36 6.36 5.811.69.319.318.068.068.067.217.21 6.5828.708.707.787.787.787.107.10 6.572.59.499.498.498.498.497.757.757.17410.6110.619.689.688.968.397.917.50PN DN90010001200140016001800200022001 4.29 4.11 3.95 3.80 3.67 3.56 3.45 3.351.6 4.66 4.47 4.31 4.16 4.03 3.91 3.80 3.442 4.65 4.49 4.35 4.10 3.89 3.71 3.552.5 4.90 4.74 4.243.874 5.06 4.84计算公式:QMF=[(35+PN*10)/(bm/10)1/2]/10 (Mpa) 式中:bm__密封面轴向宽度(蝶阀阀座最小流道直径dn (mm) (PN DN10012515020025030035040094119144190230280325375PN DN9001000120014001600180020002200870970116013601560176019602140阀座密封面平均直径dp (mm)PN DN100125150200250300350400 194.5119.5144.7190.7230.7280.9325.9376.11.694.5119.5144.7190.7230.7280.9325.9376.1294.7119.7144.9190.9230.9281.1326.1376.22.594.7119.7144.9190.9230.9281.1326.1376.2494.9119.9145.1191.1231.2281.4326.6376.8PN DN9001000120014001600180020002200 1871.9972.11162.31362.51562.61762.81963.02143.21.6872.1972.31162.51362.61562.81763.01963.22143.92872.5972.61162.81363.21563.51763.91964.22.5872.6972.81163.51364.24873.9974.2计算公式:dp=dn+bm*tg10° (mm) 式中:dn__阀座最小直径(mm) b作用在密封面上的介质静压力QMJ (N)PN DN100125150200250300350400 170181122116446285644180361964834091110711.6112291795426314457026688599142133454177714214089225093297257233837341240831669982223502.5176112813641215715421046671551042087472779384282824515066105114678167979248789335080445952PN DN9001000120014001600180020002200 1597123742210106101514579541917836244066130264283607 4951.69557831187967169813923333313069230390583948431 5657757912119569514860372123962291892838400024887183606047 12.51495223185821926581753654326423991292981780计算公式:Q MJ=π/4*d2*PN (N) 式中:d__密封面平均直径(mm)密封面上的介质密封力QMF (N)PN DN100125150200250300350400 13856487668178984108681479317163216961.64371552677261018112317167661945224589254536892932612287148621981922992286562.5594875191017413404162132162125082312614832910523139481837224016312463846146771PN DN9001000120014001600180020002200 16811479317987061200741425491660831906342141661.680645935801161071408781668721940402223362684272939771084441339001664922012922381702770162.51061401222051634132098894160905187359计算公式:QM F=π*d*bm*tg10°*(1+fm/tg10°)*qMF*1.4 (N) 式中: d__密封面平均直 bm__密封面轴向宽度(mm) fm__摩擦系数,不锈钢密封面取0.2。
第九篇阀门设计计算常用数据
第九篇阀门设计计算常用数据阀门是工业生产中常用的一种流体控制装置,广泛应用于石油、化工、制药、食品等行业。
在阀门的设计过程中,需要考虑一些常用的数据,以确保阀门的正常运行和安全可靠。
以下是阀门设计计算常用的数据:1.流量计算:在阀门的设计中,流量是一个重要的参数。
流量的大小决定了阀门的尺寸和选型。
常用的流量计算方法有流量系数法和流体动力学法。
流量系数法是通过阀门的流量系数和压差计算流量,而流体动力学法是通过流体的流速和流体的密度计算流量。
根据具体的工艺要求和阀门类型,选择合适的方法进行流量计算。
2.压降计算:阀门在工作过程中会引起压力损失,这是由于阀门中存在的阻力所导致的。
为了确保阀门的正常运行,需要对阀门的压降进行计算。
压降计算可以通过阀门的流量、流体的密度、阀门的流通面积和阀座开口面积等参数进行。
根据压降的大小,可以判断阀门的合适尺寸和选型。
3.密封性能计算:阀门的密封性能是阀门设计中一个重要的考虑因素。
在设计过程中,需要对阀门的密封性进行计算。
常用的密封性能计算方法有流体力学法和接触压力法。
流体力学法是通过流体的压力和流速计算密封性能,而接触压力法是通过接触面的压力和面积计算密封性能。
通过密封性能的计算,可以评估阀门的密封性能是否符合设计要求。
4.阀门材料的选择:在阀门设计中,阀门材料的选择是非常重要的。
阀门材料的选择应考虑到流体的性质、工作温度、工作压力和阀门的使用环境等因素。
常用的阀门材料包括铸铁、碳钢、不锈钢、铜合金等。
根据具体的使用要求,选择适合的阀门材料可以提高阀门的耐腐蚀性和耐磨性,确保阀门的正常运行。
5.阀门的开启和关闭时间计算:阀门的开启和关闭时间对于工艺的控制和安全性都非常重要。
在阀门设计中,需要计算阀门的开启和关闭时间。
开启和关闭时间的计算可以通过阀门的开启速度、流量和阀门的尺寸等参数进行。
根据工艺要求和操作要求,确定阀门的开启和关闭时间,以确保阀门的正常操作和安全性。
(完整word版)蝶阀设计计算书(DN150PN16)
编号:设计计算书名称:三偏心硬密封蝶阀型号:D343H公称通径:150mm公称压力:1.6Mpa编制:________________审核:________________批准:________________XXXX阀门有限公司二OO九年十二月I目录T (1)计算内容壁厚1M (2)计算内容密封面上计算比压8计算内容阀杆力矩 (4)计算内容阀杆强度验算 (6)计算内容蝶板厚度计算 (8)计算内容蝶板强度验算 (9)计算内容流量系数的计算 (11)附录 (12)I零件名称阀体材料牌号WCB计算内容壁厚1T 序号计算数据名称符号式中符号公式单位计算数据1 计算壁厚SB’[]2.3LPN DNCPσ+-gmm 4.32 计算压力PN 设计给定Mpa 1.63 计算内径DN 设计给定mm 1504 许用拉应力[]Lσ查《实用阀门设计手册》表3-3 Mpa 825 腐蚀余量 C 设计给定mm 36 实际壁厚SB 设计给定mm 12SB’,故合格。
2.管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的,故不进行高温核算。
1零件名称阀座材料牌号WCBM计算内容密封面上计算比压82310 密封面必须比压 MF q查《实用阀门设计手册》表3-13 Mpa 10 11 密封面计算比压 q()MZMW MN M Q D +D πb sin αMpa 18.77 12密封面许用比压[]q查《实用阀门设计手册》表3-14Mpa150结论 MF q < q<[]q 故合格。
型号150D343H-16C零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容阀杆力矩45型号150D343H-16C零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容阀杆强度验算6σ<[]LσNτ<[]Nτ故合格。
结论L7型号150D343H-16C零件名称蝶板材料牌号WCB计算内容蝶板厚度计算8型号150D343H-16C零件名称蝶板材料牌号WCB计算内容蝶板强度验算910型号150D343H-16C计算内容流量系数的计算11附录1.设计计算引用资料:《实用阀门设计手册》机械工业出版社——2007.9《阀门设计手册》杨源泉——19922.管线中应安装安全阀等安全泄压设备以确保使用压力不超过使用温度下的最大允许工作压力的1.1倍。
蝶阀的设计与计算
蝶阀的设计与计算
一、压力值和阀瓣相对厚度的计算
在阀门的关闭过程中,由于水锤作用而在阀前产生一个压力升值△p : △p =(0.004×Q )/(A ×t ) (kgf/cm 2)
其中:Q-流量m 3/h
A -管径的截面积,m 3
T -关闭时间,sec
阀瓣的相对厚度是指阀瓣中心处厚度与通径之比,即:
b/D=0.054×H 1/2
其中,b -阀瓣中心处的厚度,cm
D -通径,cm
H -计算升压在内的最大静水头
H =10×(Pg +△p ) (m )
常取 b/D=0.15~0.25
计算图示
受力图
二、阀瓣作用力和力矩的计算
1,静水作用力:仅在关闭时阀后没有压力时产生
P jg =ΠD 2rh/4 (kg )
其中r 为介质比重,对于水,r =1
2,静水力矩:仅在关闭阀门时阀杆处于水平位置时存在
M jg =ΠD 4rH/64 (kg ·m )
若有旁通装置时,开启前应先打开旁通阀,使阀后充水,则静水力矩相应降低 3,动水作用力
P d =2202929D H V H
⨯⨯-+εελϕϕ
(kg )
其中ε0为全开时阻力系数,ε
ψ为开度ψ时的阻力系数,λψ为开度ψ角时的动水力系数,g 为9.81m/sec 2,V 流速m/sec
4.动水力矩
M c =32022D H V gH
gm ⨯⨯+-εεϕϕ
(kg ·m )
其中m ψ为开度ψ时的动水力矩系数
阻力系数、ε表、λ表、m 表如下:。
阀门设计计算书
N N MPa
#VALUE! #VALUE! ** 1
MPa mm 个 mm2 mm Mpa
2
#VALUE! #VALUE! ** ** ** 220 #VALUE!
mm
**
结论:σL<〔σ〕
计 算 书
型 号 零件名称 材料牌号 计算内容 DN
序号 名 称
表8
共
页
第
页
Z***H-***LB 中法兰连接螺栓 B7 初加温时强度验算 **" 符号
S1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 操作下总作用力
最小预紧力
Q' Q" QL QDJ DDP P QDF BN bDP mDP QDT η Q'FZ QYJ qYJ KDP σL FL Z F1 dL 〔σL〕 LJ D1 合格
G1
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 关闭时阀杆总轴向力 开启时阀杆总轴向力 阀杆最大轴向力 密封面处介质作用力 密封面上密封力
阀杆径向截面上介质作用力
Q’FZ Q”FZ QFZ QMJ QMF QP dF P QT ψ hT bT σL σY FS τN M’FL R’FM WS σ∑ 〔σL〕 〔σY〕 〔τN〕 〔σ∑〕
#VALUE! *** #VALUE! ** ** *** #VALUE! #VALUE!
MPa mm2 mm mm Mpa Mpa
Mpa
585
结论:n'S>1.25
合格
计 算 书
阀门工程量实例
阀门工程量实例简介阀门是工业系统中常用的重要设备之一,它用来控制流体的流量、压力和温度。
阀门工程量是指在设计、安装和维护阀门时需要考虑的各种要素和指标。
本文将以一个实际阀门工程量的实例为案例,详细探讨阀门工程量的计算和应用。
阀门工程量实例假设某工业企业需要购买一台用于管道系统的闸阀,以下是对该阀门工程量的详细计算和应用。
1. 阀门规格为了满足流量和压力要求,阀门规格的选择非常重要。
根据工艺设计要求和管道参数,我们选择了以下阀门规格: - 规格:DN200 - 压力等级:PN16 - 阀门类型:闸阀2. 阀门工作参数阀门工程量的计算需要考虑阀门的工作参数,包括阀门的流量系数、开度和流体参数等。
2.1 流量系数阀门的流量系数是指阀门在不同开度下的流量与全开状态下的流量之比。
根据标准表格,我们可以查到闸阀的流量系数为0.8。
2.2 开度阀门的开度是指阀门开启的程度,一般用开度百分比来表示。
根据管道系统的需要,我们选择了50%的开度。
2.3 流体参数流体参数包括流体的密度和粘度等。
根据实际情况,我们选择了水作为流体,并假设其密度为1000kg/m³,粘度为0.001 Pa·s。
3. 阀门工程量计算根据所选的阀门规格和工作参数,可以计算得到阀门的各项工程量。
3.1 阀门通径阀门通径是指阀门内部通道的直径,对于闸阀来说,通径就是阀门规格的大小。
所以,阀门通径为DN200。
3.2 阀门流量阀门流量是指单位时间内通过阀门的液体体积,可以根据流量系数和流体参数计算得到。
公式如下:Q = Kv * ΔP * ρ其中,Q为阀门流量,Kv为流量系数,ΔP为压力差,ρ为流体密度。
根据所选择的开度百分比和流量系数,计算得到阀门流量为:Q = 0.8 * 50% * ΔP * ρ3.3 阀门压降阀门压降是指流体通过阀门时产生的压力损失。
阀门压降可以根据流量系数和流体参数计算得到。
公式如下:ΔPv = Kv^2 * ρ / (2 * (1 - Kv)^2)其中,ΔPv为阀门压降。
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编号:
设计计算书
名称
:三偏心硬密封蝶阀
型号
:D343H
公称通径:150mm
公称压力:1.6Mpa
编制
:
审核
:
批准
:
XXXX 阀门有限公司
二OO 九年十二月
I
目录
计算内容壁厚「.......................................... 计算内容密封面上计算比压Mg .......................................... 计算内容阀杆力矩........................................ 计算内容阀杆强度验算.................................... 计算内容蝶板厚度计算.................................. 计算内容蝶板强度验算.................................. 计算内容流量系数的计算................................ 附录....................................................
(1)
(2)
(4)
(6)
(8)
(9)
(11)
(12)
型号
零件名称材料牌号150D343H-16C 阀体
WCB
计算内容壁厚T1
结论:1.SB SB'故合格。
2 •管路附件温度压力级是根据材料相应温度下的许用应力制定的,故不进行高温核算。
1
型号150D343H-16C
零件名称阀座
材料牌号WCB
8
2
结论q MF 故合格。
Ba■ Bs»
3
型号150D343H-16C
零件名称阀杆
材料牌号2Cr13
4
5
型号150D343H-16C
零件名称阀杆
材料牌号2Cr13
6
结论L < L N < N 故合格
7
型号150D343H-16C
零件名称蝶板
材料牌号WCB
8
型号150D343H-16C
零件名称蝶板
材料牌号WCB
计算内容蝶板强度验算
B-B断面强度校核
9
10
计算内容流量系数的计算
型号150D343H-16C
11
附录
1. 设计计算引用资料:
《实用阀门设计手册》机械工业出版社——2007.9
《阀门设计手册》杨源泉——1992
2. 管线中应安装安全阀等安全泄压设备以确保使用压力不超过使用温度下的最大允许工作压力的1.1 倍
12。