蝶阀设计计算说明书
蝶阀说明书
1.范围本说明书包括了公称通径DN50mm~1600mm(2”~64”)、公称压力PN1.0MPa~4.0MPa(ANSI CLASS150~300)法兰和对夹连接的手动、齿轮传动、电动和气动操作蝶阀。
2.用途2.1主要开启或关闭管道和设备的介质用，作调节、截流和止回使用。
2.2根据介质选用阀门的材质。
2.2.1碳钢阀门适用于水、蒸汽、油品等介质。
2.2.2不锈钢阀门适用于腐蚀性介质。
2.2.3铸铁阀门适用于水、气体介质。
2.3适用温度取决于阀座的材质。
PTFE（聚四氟乙烯）≤130℃不锈钢+复合体≤425℃橡胶≤60℃3.结构3.1蝶阀基本结构见图13.2易损件填料采用聚四氟乙烯或柔性石墨，密封可靠。
4.操作4.1手动操作阀门采用手柄或齿轮传动装置、电动或气动蝶阀由电动装置或气动装置驱动，使蝶板旋转90°开启或关闭阀门。
4.2对于手动（包括驱动装置的手轮）或扳手操作的蝶阀，除订货合同另有规定外，当面向手轮或扳手时，顺时针方向转动手轮或扳手阀门应为关。
4.3电动、气动蝶阀的开启、关闭指示由电动装置、气动装置上的位置指示器标识。
5.保管、保养、安装和使用5.1阀门应存放在干燥，通风的室内，阀门通道两端应堵塞。
5.2长期存放的阀门应定期检查，清除污物。
应特别注意密封面的清洁，防密封面的损坏。
5.3安装前应仔细核对阀门标志是否与使用要求相符。
5.4安装前应检查阀门通道和密封面，如有污垢，应使用清洁布擦拭干净。
5.5安装前检查填料是否压紧，应确保填料的密封性，同时不应妨碍阀杆的转动。
5.6安装时拧紧连接螺栓的拧紧力应均匀合适。
5.7本蝶阀可以安装水平、垂直的管道上，安装位置应保证使用维修更换方便。
5.8手动阀门在开启或关闭操作时，应使用手柄开、关，不得借用辅助杠杆或其它工具。
5.9阀门使用应定期检查，检查密封面有无磨损及垫片填料。
若损坏失效，应及时修理或更换。
5.10电动、气动阀门的传动装置，其保管、保养、安装和使用，请见“阀门电动装置使用说明书”及“阀门气动装置使用说明书”。
蝶阀设计手册
蝶阀设计手册
蝶阀设计手册是一本关于蝶阀的设计原理和规范的手册，它具体包括以下内容：
1. 蝶阀的基本原理：包括蝶板的运动原理、蝶阀的工作原理和特点等。
2. 蝶阀的结构和构造：介绍蝶阀的各部件，如蝶板、阀杆、阀座等的结构，以及各部件之间的连接方式。
3. 蝶阀的材料选择：详细介绍蝶阀材料的选择原则，包括蝶板材料、密封材料、阀体材料等。
4. 蝶阀的密封设计：介绍蝶阀的密封结构和密封效果的设计原则，包括弹性密封、金属密封等。
5. 蝶阀的操作方式：介绍蝶阀的手动、气动、电动等不同的操作方式，以及每种方式的优缺点。
6. 蝶阀的安装和维护：包括蝶阀的安装要求和步骤，以及定期维护和检修的方法和注意事项。
7. 蝶阀的标准和规范：介绍各国和国际标准组织制定的蝶阀的相关标准和规范，如ANSI、API、ISO等。
8. 蝶阀的应用技术：介绍蝶阀在不同工况下的应用技术和特点，以及相关的控制和调节技术。
总之，蝶阀设计手册是一本详细介绍蝶阀设计原理和规范的参考书，为蝶阀的设计、选择、安装和维护提供了有用的指导和参考。
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：。
唯特利蝶阀(FireLock Butterfly Valve)说明书
如需产品安装、维护或支持信息，请参考本文档末的信息。
1.0 产品描述供货尺寸• 2 – 8"/DN50 – DN200.管道材料• 碳钢，壁厚10、壁厚40。
如需使用其他材料，请与 Victaulic （唯特利）联系。
最大工作压力• 经 cULus 认证、LPCB 认证、FM 和 VdS 批准可在不超过 300 psi/2068 kPa /20 bar 的压力下使用。
应用• 蝶阀带有经认证的全天候执行机构外壳，适合室内或室外使用。
• 设计仅用于消防应用场合。
• 设计用于闭合状态监控。
在正常工作条件下，该阀门是关闭的。
• 专用于管端符合Victaulic OGS 沟槽管道系统规格的管道和Victaulic （唯特利）产品（有关参考材料，请参见7.0节）。
适用的管端连接• Victaulic （唯特利）传统沟槽系统（OGS ）标准沟槽。
2.0 认证/列名G410013LPS 1185：Issue 3.1Cert/LPCB Ref. 104j/01846a/01FireLock ™ 蝶阀带全天候执行机构的 707C 系列 – 监控常闭10.75-CHI2.1 认证/列名707C 系列3.0 规格 – 材料阀体：符合ASTM A-536之65-45-12等级要求的球墨铸铁端面，2 – 6英寸/DN50 – DN150：符合ASTM A-536之65-45-12等级要求的球墨铸铁密封定位器，8 英寸/DN200：符合ASTM A-536之65-45-12等级要求的球墨铸铁阀体涂层：黑色醇酸树脂漆阀板：符合ASTM A-536之65-45-12等级要求的球墨铸铁，带符合ASTM B-733标准要求的化学镀镍涂层阀座：三元乙丙橡胶 (EPDM)阀杆：符合ASTM A-582标准要求的416不锈钢阀杆密封套：C36000黄铜轴承：内衬四氟乙烯的不锈钢阀杆密封材料：三元乙丙橡胶 (EPDM)阀杆定位环：碳钢执行机构： 2 – 8"/DN50 – DN150 :位于钢质导向螺杆上的可移动黄酮或青铜螺母，球墨铸铁外壳注• 可选配½英寸/15毫米锥螺纹孔。
DN1600、DN2400电动蝶阀说明书
2.重新修正连接密封面
3更换垫片
传动装置及各部位
配合面有漏油
1.接合面损伤
2紧固件松动
3.密封圈、密封垫有缺陷
1.修复接合面
2.锁紧紧固件
3.更换密封圈、密封垫
标记
处数
更改文件号
签字
日期
使用说明书
2013销031G
共7页
第7页
6通讯
销售：沈阳市皇姑区黄河南大街7号
邮编：110031
阀轴、锥销
2Cr13
阀体密封圈
0Cr18Ni9
蝶板密封圈
NBR
填料
NBR
2.7本蝶阀电动装置选用扬州电力设备修造厂生产的智能一体化产品，其工作原理及结构等详见该厂电动装置使用说明书。
2.8本蝶阀所配电动装置参数见下表：
公称直径DN
（mm)
公称压力PN
（MPa）
电动装置
阀门单程
启闭时间
（S）
电装型号
额定功率（KW）
3.5传动装置周围应留有拆卸、修理的空间，安装时应考虑管路内部的清理，蝶板密封圈面和阀体密封面上不能有杂物。
3.6为方便用户安装使用，本阀门在厂内已整机调适完毕，行程位置已调好，发货时，电动装置与阀门下部分别包装，请按我厂在接盘处标记进行对号组装，如因工程需要改变位置，请重新按电动装置说明书自行调整。
2.压盖紧固倾斜
1.重新紧固压盖螺栓
2.校正压盖的垂直度，均匀紧固压盖螺栓。
关闭时介质内漏
1.密封圈压弹量小
2.密封圈有缺陷
3.压板螺钉紧固不均
1.调整压板螺钉，加大压弹量
2.更换密封圈
3.重新均匀紧固压板螺钉
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。
蝶阀及常用面积体积计算
H=计算升压在内的最大静水压头(mm)
ζ a=蝶板开度a角的流阻系数
ζ 0=蝶板全开的流阻系数
V0=全开时的介质的流速(mm/s)
H=100(p+△p)
D=蝶板直径 △P=400*Q/(A*T)
Q=流量(m3/h)
A=管子截面积(mm2)
t=关阀的时间(S)
Md=2*10-9*g*μ a*H*D3/ζa-ζ0+2gH/v2 g= μ a=蝶板开度a角时的动力力矩系数 H= D=蝶板直径
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']）
中文 D943H蝶阀说明书
长江后浪推前浪流体控制用江浪D943蝶 阀使用说明书l 非常感谢购买本公司产品l 请仔细阅读本说明书最具创新能力的管道流体设备制造商□阀门概述D943H系列电动金属硬密封蝶阀，是我公司开发的长寿命、节能型蝶阀。
其结构采用三维偏心原理设计，阀座采用硬密封兼容的多层次结构，加工精湛，工艺先进。
本产品由阀体、蝶板、多层次阀座、阀杆、主要部件组成。
□主要技术参数1、本阀采用三偏心密封结构，阀座与蝶板几乎无磨损，具有越关越紧的密封功能。
2、密封圈选用不锈钢制作，具有金属硬密封和弹性密封的双重优点，无论在低温和高温的情况下，均具有优良的密封性能，具有耐腐蚀，使用寿命长等特点。
3、大规格蝶板采用绗架结构，强度高，过流面积大，流阻小。
4、本阀具有双向密封功能，安装时不受介质流向的限制，也不受空间位置的影响，可在任何方向安装。
5、驱动装置可以多工位（旋转90°或180°）安装，便于用户使用。
□主要技术参数公称通径DN（mm) 50～2000公称压力PN（MPa) 0.6 1.0 1.6 2.5 密封试验(MPa) 0.66 1.1 1.76 2.75强度试验(MPa) 0.9 1.5 2.4 3.75 适用温度碳钢：-29℃～425℃不锈钢：-40℃～650℃适用介质水、空气、天然气、油品及弱腐蚀性流体泄漏量符合GB/T13927-92标准驱动方式蜗轮传动、电动、气动、液动□主要零部件材料零件名称材料阀体WCB、合金钢、不锈钢、QT450-10蝶板WCB、合金钢、不锈钢、QT450-10阀轴2Cr13不锈钢、合金钢密封圈不锈钢圈填料柔性石墨□采用标准制造标准JB/T 8527法兰标准GB9113结构长度标准GB12221检验标准GB/T 13927 □D943H（F）法兰式蝶阀外形及连接尺寸型号PN(Mpa)DN L D D1 D2 b f n-d H1HD43 Y F 0.2550 108 140 110 88 16 2 4-Φ14 8065 112 160 130 108 16 24-Φ14 8580 114 190 150 124 18 24-Φ18 105100 127 210 170 144 18 24-Φ18 110125 140 240 200 174 18 28-Φ18 130150 140 265 225 199 20 28-Φ18 140200 152 320 280 254 22 28-Φ18 165250 165 375 335 209 24 212-Φ18 195300 178 440 395 363 24 212-Φ22 230350 190 490 445 413 24 212-Φ22 235400 216 540 495 463 24 216-Φ22 280450 222 595 550 518 24 216-Φ22 355500 229 645 600 568 26 220-Φ22 380600 267 755 705 667 26 5 20-Φ26 390700 292 860 810 772 26 5 24-Φ26 440800 318 975 920 878 26 5 24-Φ30 495900 330 1075 1020 978 26 5 24-Φ30 5501000 410 1175 1120 1078 26 5 28-Φ30 595HD43 Y F 0.650 108 140 110 88 16 2 4-Φ14 8065 112 160 130 108 16 24-Φ14 8580 114 190 150 124 18 24-Φ18 105100 127 210 170 144 18 24-Φ18 110125 140 240 200 174 18 28-Φ18 130150 140 265 225 199 20 28-Φ18 140200 152 320 280 254 22 28-Φ18 165250 165 375 335 209 24 212-Φ18 195300 178 440 395 363 24 212-Φ22 230350 190 490 445 413 24 212-Φ22 235400 216 540 495 463 24 216-Φ22 280450 222 595 550 518 24 216-Φ22 355500 229 645 600 568 26 220-Φ22 380600 267 755 705 667 26 5 20-Φ26 390700 292 860 810 772 26 5 24-Φ26 440800 318 975 920 878 26 5 24-Φ30 495900 330 1075 1020 978 26 5 24-Φ30 550 1000 410 1175 1120 1078 26 5 28-Φ30 595型号PN(Mpa)DN L D D1 D2 b f n-d H1HD43 Y F 1.650 108 165 125 100 16 3 4-Φ18 9865 112 185 145 120 18 34-Φ18 10080 114 200 160 135 20 38-Φ18 105100 127 220 180 155 20 38-Φ18 122 125 140 250 210 185 22 38-Φ23 142 150 140 285 240 210 24 312-Φ33 151 200 152 340 295 265 26 312-Φ25 192 250 165 405 355 320 30 3 12-Φ25 235 300 178 460 140 375 30 4 16-Φ25 245 350 190 520 470 435 34 416-Φ30 280 400 216 580 525 485 36 420-Φ30 295 450 222 640 585 545 40 420-Φ34 320 500 229 715 650 608 44 420-Φ41 380 600 267 840 770 718 48 5 24-Φ41 510 700 292 910 840 788 50 524-Φ41 550 800 318 1025 950 898 52 524-Φ41 630 900 330 1125 1050 998 54 528-Φ41 675 1000 410 1250 1170 1110 56 528-Φ48 700HD43 Y F 2.550 108 165 125 100 20 3 4-Φ18 9865 112 185 145 120 22 38-Φ18 10080 114 200 160 135 22 38-Φ18 105100 127 230 190 160 24 38-Φ23 122 125 140 270 220 188 28 38-Φ25 142 150 140 300 250 218 30 38-Φ25 157 200 152 360 310 278 34 312-Φ25 192 250 165 425 370 332 36 3 12-Φ30 235 300 178 485 430 390 40 4 16-Φ30 245 350 190 555 450 448 44 416-Φ34 280 400 216 620 550 505 48 416-Φ34 295 450 222 670 600 555 50 420-Φ34 320 500 229 730 660 610 52 420-Φ41 380 600 267 845 770 718 56 5 24-Φ41 510 700 292 960 875 815 60 524-Φ48 550 800 318 1085 990 930 64 524-Φ48 630 900 330 1185 1090 1020 66 528-Φ54 675 1000 410 1320 1210 1140 68 528-Φ58 750注：以上数据仅供参考，可根据用户要求采用其它标准设计与制造电动执行机构说明书□安装本阀安装时，先关闭阀门，后进行安装，以防碰伤蝶板密封面。
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
蝶阀设计计算书
D343H-25C-DN600 蝶阀设计计算书共 6 页第1 页蝶阀设计计算书共 6 页 第2 页计 算 内 容： 密封面比压计算产 品型 号D343H-25C 简图：公称压力 PN2.5MPa 公称通径 DN600零 件图 号D343H-25C-DN600-05名 称 阀 体 材 料ASTM A 216 WCB序号 项 目 符号 公 式 计 算 数 值 单 位 1 密封面上总作用力 Q MZ Q MJ +Q MF730964.7+965073.36827472.06 N 2 密封面上介质作用力 Q MJ ()2MN M πD +b P4730964.7 N 3 密封面内径 D MN 设计给定 573.5 mm 4 密封面外径 D MW 设计给定 596.3 mm 5 密封面与球面接触半角 α 设计给定 72° 6 阀座密封面宽度 b M 设计给定 36.8 mm 7 设计压力 P设计给定2.5MPa 8密封面上密封力 Q MFπ/4x （D 2MW- D 2MN ）(1+f m /tan α) q MFπ/4x （596.32- 573.52）(1+0.3/tan72) 4.2 965073.36N9 密封面摩擦因数 f M 查《实用阀门设计手册》表3-26 0.3 10密封面必须比压 q MF查《实用阀门设计手册》表3-13 4.2MPa11 密封面计算比压 q Q MZ /sin α（D MW + D MN ）πb M 827472.06/sin72（596.3+573.5）π36.86.44 MPa12 密封面许用比压[q ]查《实用阀门设计手册》表3-14150 MPa结论：q MF < q< [q ] 故合格。
蝶阀设计计算书共 6 页第3 页共 6 页第 4 页共 6 页第5 页共 6 页第6 页。
蝶阀计算公式范文
蝶阀计算公式范文蝶阀计算公式是根据蝶阀的特性和应用场景来确定的。
蝶阀是一种常用的控制阀门，具有体积小、重量轻、启闭快、流阻小等优点，广泛应用于工业生产中的流体管路控制系统中。
下面将介绍蝶阀的计算公式，包括流量计算、阻力计算和启闭时间计算等。
1.蝶阀流量计算公式蝶阀的流量计算公式可由流体力学基本原理推导得出。
根据连续方程和伯努利方程，可以得到如下的流量计算公式：Q=C*A*√(2*g*H),其中Q为单位时间内通过蝶阀的流量，C为流量系数，A为蝶阀的有效截面积，g为重力加速度，H为液体从入口到出口的压力差。
2.蝶阀阻力计算公式蝶阀在流体管路中会引起一定的阻力，阻力大小与蝶阀的设计参数、流体特性和流量有关。
根据流体力学理论，蝶阀的阻力可以通过以下公式计算：ΔP=ξ*(ρ*V^2/2),其中ΔP为蝶阀引起的压力损失，ξ为阻力系数，ρ为流体的密度，V为流速。
蝶阀的阻力系数可由实验获得或根据经验公式进行估算。
3.蝶阀启闭时间计算公式蝶阀的启闭时间是指蝶阀完成从全开到全关或从全关到全开的时间。
蝶阀的启闭时间与执行机构的动作速度、流体压力等因素有关。
t=(θ/ω)*60,其中t为启闭时间，θ为蝶阀的旋转角度，ω为蝶阀的角速度。
蝶阀的旋转角度可通过位置传感器或程控装置获取。
以上是蝶阀的一些基本计算公式，可以根据这些公式进行蝶阀的设计和选型工作。
需要注意的是，在实际工程应用中，还需要考虑其他因素，如蝶阀的材质、压力等级、温度等对计算结果的影响。
因此，在具体应用中还需要根据实际情况进行修正和调整。
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
阀门设计计算书一、引言阀门作为流体控制的重要设备，其设计计算是确保其正常运行的关键。
本文将对阀门设计计算的相关内容进行详细介绍。
二、阀门选型计算1. 流量计算根据阀门所处的工况和要求，通过流量计算确定阀门的尺寸和额定流量。
流量计算可以通过根据流体的性质和系统需求，利用公式或者流量计算软件进行求解。
2. 压力损失计算阀门在实际工作中会产生一定的压力损失，因此需要进行压力损失计算。
根据阀门的类型、材料、流体性质、流速等参数，通过经验公式或者阀门厂家提供的数据，计算出阀门的压力损失。
3. 阀门尺寸计算阀门的尺寸设计是根据工作流量和压力损失来确定的。
根据流量和压力损失计算的结果，结合阀门的特性曲线，选择合适的阀门尺寸。
三、阀门材料计算1. 阀门材料选择根据阀门所处的工况和流体性质，选择合适的阀门材料。
常见的阀门材料有铸铁、碳钢、不锈钢等，根据阀门的工作温度和介质的特性，选择适合的材料。
2. 阀门密封材料选择阀门的密封性能对其正常运行起着至关重要的作用。
根据阀门的工作温度、压力和介质的特性，选择合适的阀门密封材料。
常见的阀门密封材料有橡胶、聚四氟乙烯等。
四、阀门强度计算1. 阀门承受的压力计算根据阀门的工作压力和尺寸，计算阀门承受的压力。
可以通过应力分析和弹性力学原理进行计算。
2. 阀门的开启和关闭力矩计算阀门的开启和关闭力矩对其操作起着重要作用。
通过阀门的结构设计和力学计算，计算出阀门的开启和关闭力矩。
五、阀门可靠性计算1. 阀门的寿命计算根据阀门的设计寿命要求和使用环境，通过可靠性计算，预测阀门的使用寿命，并进行合理的设计。
2. 阀门的安全系数计算阀门在使用过程中需要考虑一定的安全系数，以应对突发情况。
通过对阀门的设计参数和工作条件进行计算，确定阀门的安全系数。
六、阀门流体特性计算1. 阀门的流量特性计算阀门的流量特性对其控制性能起着决定性作用。
通过阀门的结构和流体力学计算，确定阀门的流量特性，包括开启度、流量系数等。
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。
蝶阀设计计算说明书
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
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
0
动水力矩
Md
2x10-9gμaHD3
(ξα-ξ0)+2gH/V02
8289
蝶板开度为α角时的动水力矩系数
μa
动水力矩的最大值通常在α＝60°～80°范围内，取70°查阀门设计手册表4-93
84.7
雷蒙德（北京）阀门制造有限公司
D343H-150Lb NPS8”
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第5页
计算项目
阀杆强度校算
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
蝶阀阀杆校核计算书样本
图号零件名称材料牌号蝶阀类型蝶板类型
计算内容序号
数据名称符号公式
结果
单位1公称压力P N 设计给定Mpa 2公称通径D N 设计给定mm 3密封面宽度bm
设计给定mm
4轴承摩擦系数设计给定5阀杆直径d f 设计给定mm 6填料高ht
设计给定
mm
7填料摩擦系数设计给定
8偏心距l 设计给定(偏置蝶板)
mm 9球体半径R mm 10阀门流量Q 设计给定mm 3/h 11阀门关闭时间t 设计给定
s 12压力升值Mpa 13
静水头
H
m
14密封比压
q mf
Mpa 15密封面摩擦力矩Qm
Nmm 16密封面摩擦力矩Mm Qm*R
Nmm
17轴承处摩擦力矩Mc
Nmm
蝶阀阀杆校核计算书
阀杆
阀杆扭应力μ
t μ)(8
1)(4222
22偏置或对称l D D +8
.02
22⨯⨯⨯⨯mf q r D π2
4
2
2f
d
Pn D μ
π
⋅2
)
(6.04r P P N ∆+⨯+P ∆t
Dn Q ⋅⋅21600π()
p Pn ∆+⋅100。
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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”
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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
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
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
设计给定
mm
28
圆锥销材料许用剪切应力
[τ]
MPa
118
结论： τ<[τ]合格
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D343H-150Lb NPS8”
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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
计算阀杆受力时，取二者中较大会值作为阀杆剪切应力校核的阀杆总扭矩即M＝117059 N·mm
阀杆扭转剪切应力
τN
M/W
MPa
26.7
阀杆截面的抗扭断面系数
W
0.2d3
4390.4
阀杆直径
d
设计给定
mm
28
阀杆材料的许用剪应力
[τN]
查表
MPa
86.6
结论：τN<[τN]合格
雷蒙德（北京）阀门制造有限公司
按低压蒸汽的流速计算，15～20m/s,按V＝20m/s计算
m /h
72000
阀座流道截面积
A
πD2/4
mm2
23494
蝶阀阀座通道直径
D
设计给定
mm
173
蝶板从全开至全关所经历的时间
t
设计给定
s
6
许用拉应力
[δL]
查表
MPa
120
腐蚀余量
C
设计给定
mm
3
设计厚度
b´
设计给定
22
结论：蝶板中心厚度取值22mm> 计算厚度10.4mm
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第1页
计算项目
阀体壁厚
简
图
零件名称
阀体
材料
A216WCB
计算内容
壁厚
符号
SB
计算名称
符号
公式
单位
计算结果
阀体计算壁厚
S'B
1.5 +C
in
0.23
mm
5.84
额定压力等级
Pc
设计给定
磅
150
公称通径
d
设计给定
in
8
材料的许用应力
S
查表
磅/in
7000
简
图
零件名称
阀杆
材料
1Cr13
计算内容
阀杆强度
符号
τN
计算名称
符号
公式中
符号
公式
单位
计算结果
重力加速度
g
mm/s2
9810
蝶板开度为α角时的流阻系数
ξα
根据蝶板中心厚度b与蝶板直径之比查阀门设计手册表4-93
332
蝶板全开时的流阻系数
ξ0
查阀门设计手册表4-93
0.05
计算升压在内的最大静水压头
H
见蝶板厚度计算
合格
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计算项目
密封比压
简
图
零件名称
阀座
材料
1Cr18Ni9Ti
2Cr13
计算内容
密封比压
符号
q
计算名称
符号
公式
单位
计算结果
阀座密封比压
q
1.4（35+PN）/ bm
MPa
42.3
阀座密封面接触宽度
bm
设计给定
mm
1.5
腐蚀余量
C
设计给定
in
0.1
设计壁厚
SB
设计给定
mm
12
查ANSIB16.34得壁厚0.31″（7.87mm）
结论：SB>S'B合格
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D343H-150Lb NPS8”
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第2页
计算项目
蝶板中心厚度
简
图
零件名称
蝶板
材料
A216WCB
计算内容
厚度
符号
b
计算名称
符号
mm
200048
蝶阀全开时介质的流速
V0
蝶阀全开时按介质为水确定其流速1.5m/s
mm/s
1500
蝶阀处开密封状态时，动水力矩Md=0,静水力矩Mj=0,此时阀杆的总力矩
M＝110070＋7089＝117059 N·mm
蝶阀处开开启过程中，密封力矩MM=0,静水力矩Mj=0,此时阀杆的总力矩
M＝7089＋8289＝15378 N·mm
设计计算说明书
产品名称：GB/T12238三偏心硬密封蝶阀
规格型号：800”D343H-16C
编制:
审核:
批准:
二○一一年二月十三日
雷蒙德（北京）阀门制造有限公司
一、阀体壁厚计算………………………………………………………………………1
二、蝶板中心厚度计算…………………………………………………………………2
三、密封比压计算…………………………………………………………………………3
四、阀杆强度计算…………………………………………………………………………4
五、阀杆与蝶板连接销的强度校核…………………………………………6
六、参考文献………….………………………………………………………………………7
雷蒙德（北京）阀门制造有限公司
0
动水力矩
Md
2x10-9gμaHD3
(ξα-ξ0)+2gH/V02
8289
蝶板开度为α角时的动水力矩系数
μa
动水力矩的最大值通常在α＝60°～80°范围内，取70°查阀门设计手册表4-93
84.7
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计算项目
阀杆强度校算
计算压力
P
PN设计给定
MPa
2.0
密封面必须比压
qMF
查表
MPa
15.5
密封材料的许用比压
[q]
查表
MPa
150
结论：qMF＜q＜[q]合格
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计算项目
阀杆强度校算
简
图
零件名称
阀杆
材料
2Cr13
计算内容
阀杆强度
符号
τN
计算名称