球阀设计大致过程
球阀的阀座设计原理
球阀的阀座设计原理
球阀的阀座设计原理是利用球体与阀座之间的接触来实现流体的阻断。
球阀的阀座通常由金属或弹性材料制成，与球体的接触面呈密封接触，确保流体不会泄漏。
球阀阀座的设计原理主要包括以下几个方面：
1. 设计合适的阀座与球体接触面形状：通常球阀阀座采用圆形或半球形设计，使阀座与球体能够紧密接触，并保证密封性能。
2. 阀座材料的选择：阀座的材料应具有耐腐蚀、耐磨损、耐高温等特性，以确保球阀的使用寿命和密封性。
3. 加工精度要求高：球阀的阀座加工精度要求较高，阀座与球体之间的接触面需要经过精细加工，以确保良好的密封性。
4. 阀座密封结构：阀座通常采用弹性密封结构，当阀门关闭时，阀座会受到一定压力，使其与球体之间产生密封接触，防止流体泄漏。
总的来说，球阀的阀座设计原理主要是通过球体与阀座之间的接触，通过合适的接触面形状、材料选择和加工精度，以及密封结构的设计，实现球阀的流体阻断功能。
无摩擦球阀设计-整体设计
无摩擦球阀设计第03章无摩擦球阀的整体设计3.1无磨损球阀工作原理阀门的工作原理如技术要求所述，操作机构带动阀杆上升，使球体沿通道轴线位移0.2～0.5 mm脱离阀座；阀杆继续上升并同时旋转，带动球体绕阀杆轴线旋转90°角度，阀门开启；运行过程中球体只是沿通道轴线位移和绕阀杆轴线旋转；关闭与开启动作相反。
这样使得球阀随阀杆上升至阀孔位置，使得阀门导通，由于之前已经是球体和密封圈分离，故不会产生摩擦，实现了球阀的无磨损开启。
关闭球阀时，动作与开启时相反，球体回落至阀座，球阀往回转动90°，从而切断管道中的流体通道。
图3-1球阀装配示意图3.2阀芯设计球体半径R=(0.8～0.95)d式中d——球体通道孔径；根据GB12237，D N=125钢制球阀阀体的最小流道直径，当PN=4.0 Mpa 时（不缩径）直径≥123，因此选择确定d=125 mm.。
R=(0.78～0.95) d=98.4～116.8 mm200 ,即R=100 mm。
根据JB1744,当D N=125,球径D=2R=16.0为了便于加工和保证加工精度，先在球体上加工两个对称的台阶，这样可以保证通孔与管道的密封性，同事也能保证密封圈与阀芯之间的密封性，阀芯表面的加工要有一定的精度，这样才能保证密封的可靠性。
轴与阀芯之间的连接采用过盈配合的方式，这样连接更稳固，不易松动。
在阀芯的加工过程中，上端进行轴孔的加工，下端加工一个台阶形凸起，这样下端与阀座的配合更加紧密，不易产生偏移，也使整体密封性得到了提高。
图3-2 无摩擦球阀阀芯零件图3.3 轴的结构设计轴用于安装传动零件（如齿轮、凸轮、带轮等），使其有确定的工作位置，实现运动与动力的传递，并通过轴承支撑在机架或机座上。
按轴线形状轴可分为直轴、曲轴和软轴。
按照轴所载荷性质轴可分为心轴、转轴和传动轴。
直轴按外形的不同可分为光轴、阶梯轴及一些特殊用途的轴，如凸轮轴、齿轮轴及蜗杆轴等。
管线球阀的设计_1
管线球阀的设计1阀体的设计可分为全焊接阀体设计和分体式阀体设计。
全焊接阀体设计有筒状结构和球状结构，筒状结构是双焊缝，焊接进程热量输入大，残余应力复杂，轴向和径向变形大。
球状结构是四条焊缝拼接，此刻由于工艺技术进步，采用左右阀体热锻压成型，可中间单焊缝焊接成型，减少线能量输入，降低轴向和径向变形。
分体式结构一般由阀体和左右连接体组成。
连接体与阀体由螺栓连接，连接法兰厚度与螺栓的连接强度应按与阀体内径相当的法兰进行类比设计，其连接强度必需避免管道应力而产生连接松弛，使密封失效。
阀体与连接体面对面接触，中间无间隙。
密封必需知足失火安全要求，采用橡胶O型圈与缠绕式金属垫组合密封。
阀体的材料为锻件，温度-29C°以上选用ASTMA105；-29C°以下选用ASTMA350LF2。
对于焊接阀体，对A105或LF2材料的化学成份、含碳量、碳当量和硫、磷等元素应还有特殊限制。
锻件按三级锻件标准验收，做100％无损探伤，焊缝处做着色检查和超声波探伤。
输气管线球阀的阀体大部份是采用A105，球A105N。
输油管线的球阀的阀体大部份是采用A105，球316。
2密封座与密封阀座采用组合密封结构，即金属对金属的初始“密封”，以阻挡固体颗粒的进入；用橡胶、PTFE塑料、尼龙、PEEK等软密封作为次级密封，以保证零泄漏。
但由于管线中的异物的意外导入对软密封材料的损坏，管线球阀均设有紧急密封剂的注入系统，以取得暂时性的密封要求。
密封用的橡胶圈有圆形，三角形或其他特殊形状。
阀门公司都有自己的设计结构和工艺办法，避免橡胶圈在开关进程中被吹出（Blowout）或切坏。
对于Class900磅级以上，应选用防爆降压（AED）特性的材料作为O型圈材料。
PTFE 的密封圈，一般采用筒状镶嵌式结构，亦可做成倒钩状组合式结构，旨在保证密封圈不被吹出而致使密封失效。
密封座材料与阀体材料相同，化学镀镍，有弹簧加载以保证初始密封比压，弹簧可采用螺旋弹簧，板弹簧或碟形弹簧，材料为InconelX－750。
球阀的设计与计算
球阀的设计与计算一、球阀的设计 1.1 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） 1.2 确定阀门的主体材料和密封圈材料 1.3 确定阀门承压件的制造工艺方法 1.4 确定阀门的总体结构型式1. 对阀门结构的确定:一般如果压力不高,DN ≤150时,可优先采用浮动式结构,其优点是:结构简单如果浮动球式结构满足不了需要时,应采用固定式结构或其它结构型式(如半球、撑开式…) 2. 对密封的材料的确定由于球阀的使用受温度的影响很大,因此,密封的材料的选定很关键：① 对使用温度≤300℃时,密封面材料可选择塑料类材料(如聚四氟乙烯、增强聚四氟乙烯、尼龙、对位聚苯)② 当使用温度超过300℃.或者介质代颗粒状时,密封面材料应选金属密封。
3．对球阀使用要求的确定主要确定,球阀是否具有防火.防静电要求 4．对阀体型式确定由于球阀公称通径适用的范围很广,其阀体型式也较为多样,一般分为以下三种： ① 整体式阀体一般用于DN ≤50的小通径阀门,此时,其材料多用棒材或厚壁管材直接加工击来,而对口径较大时,多采用二体式、三体式或全焊接结构② 二体式结构由左右不对称的二个阀体组成，多采用铸造工艺方法③ 三体式结构由主阀体和左右对称的二个阀体组成,可采用铸造或锻造工艺方法 5．阀门通道数量(直通、三通、四通…) 6．选择弹性元件的形式1.5 确定阀门的结构长度和连接尺寸 1.6 确定球体通道直径d球体通道直径应根据阀门在管道系统中的用途和性质决定，并要符合相关的设计标准或用户要求。
球体通道直径分为不缩径和缩径二种：不缩径：d 等于相关标准规定的阀体通道直径缩径：一般d=0.78相关标准规定的阀体通道直径，此时，其过渡段最好设计为锥角过渡，以确保流阻不会增大。
球阀solidworks制图
第1章球阀零件的建模过程1.1 阀体1 在上视基准面上绘制两个半径不同的圆，然后在小圆上画一个小圆，然后按90度圆周整列4个，最后拉升该草图。
2 在阀体底部上绘制草图，，然后以该表面为基准面建立一个距该面6mm的基准面并在该基准面上绘制一圆，然后通过放样得到过度面。
3 以放样得到的面为基准面分别绘制半径为35.5和30.5mm的圆，然后拉升27mm高。
4 在该圆环表面上绘制如下图草图，然后拉升一定高度。
5 建立基准面3绘制矩形突起草图，然后拉升。
6 在基准面4上绘制与填料压盖相配合的突起并向外拉升，然后绘制螺纹孔。
8 内孔，倒角以及小型凹槽绘制过程略。
- 1 -- 2 -1.2 阀芯1 在草图上绘制半圆，然以后通过“旋转”得到如图所示球。
2 建立基准面1，绘制半圆弧然后拉升得到圆弧槽。
3 在距球上端距离为R处建立基准面，然后在该基准面上绘制一圆，通过拉升切除得到一通孔。
4 选中通孔内表面，通过"抽壳"得到内部空心的圆球。
- 3 -1.3 阀盖1 在上视基准面上绘制两个半径不同的圆，然后在小圆上画一个小圆，然后按90度圆周整列4个，最后拉升该草图得到阀盖底部。
2 一阀盖底部上表面为基准面绘制一小圆，然后拉升一定高度，然后该圆柱面上绘制阀盖顶部草图，最后拉升8mm。
3 最后绘制通孔（步骤略）。
- 4 -- 5 -1.4 填料压盖1 在上视基准面上绘制一个半径为的圆和两个半径为的圆，然后绘制两个分别与小圆同圆心的圆，通过添加几何关系（固定-相切）再将其多余的线剪切，最后得到如图草图。
2 选择“拉升”将草图拉升指定高度。
以上表面为基准面绘制圆，并拉升指定高度如图。
- 6 -1.5 阀杆1 在圆柱表面绘制一个半圆，然后选择拉伸切除。
2 选择实体镜像从而把另一面也切除。
3 在前视基准面绘制一个圆拉伸。
1.6 扳手1 在上视基准面上绘制一圆和正方形，然后通过“拉升”工具拉升一定高度。
2 在距中心一定距离处建立基准面1，然后在该面上绘制绘制一个与水平面成30度角的矩形（高为8mm)，通过“拉升”工具拉升一定高度(距离中心45mm）。
毕业设计--手动式浮动球球阀的设计
2
完成球阀各零件的设计及计算，并确定装配方案
09.03.25～09.04.25
3
用CAD绘制出球阀的零件图（7张）及装配图（1张）
09.04.25～09.05.15
4
编写毕业设计说明书及球阀的使用说明书
09.05.15～09.06.05
5
准备毕业答辩
09.06.05～09.06.15
The shortcomings of the traditional ball valve is friction, and life short, good sealing performance. Therefore, the key question is designed to minimize the risk of friction, sealing important, and ultimately to achieve high efficiency, high quality and durability requirements. Ball wear and tear of the headstock has a small, closed gate can control the flow and the benefits of labor-saving; as a result of the valve seat seal design is the flexibility to choose the valve seat, the ball valve to overcome a common result of excessive pressure sealing of sealing surface of the shortcomings of easy to wear and tear to extend the life of aball valve.
第一章 第一阶段：球阀设计
第一段：球阀设计第一阶段教程首先包括了水流经一个球阀装置以及随后的一些设计改变。
这个教程的目的是展现如何方便快速的使用EFD.V5 进行流体流动仿真和快捷的进行分析设计变量。
对于想要确定设计变化所产生影响的工程师而言，EFD.V5 这两大优点正是他们所需要的。
打开模型1. 复制First Steps - Ball Valve文件夹进入到你的工作目录，此外由于EFD.V5在运行时会对其输入的数据进行存储，所以必须确保文件处于非只读状态。
运行EFD.V5。
2. 点击Start, Analysis & Simulation 并且选择EFD.V5 - Engineering FluidDynamics。
3.点击File，Open。
在File Selection对话框，浏览First Steps - Ball Valve文件夹，找到Ball Valve.CATProduct文件，点击Open (或双击此文件)。
这是一个球阀，旋转把手可以开启或关闭阀门。
其旋转的角度控制开启阀门的开启角度。
4.通过点击CATIA模型树中的元件显示lids（Lid （Inlet）和Lid (Outlet)）。
我们用EFD.V5 对这个模型进行仿真时不做任何的改动。
只需要使用LID 来封闭内部空间。
在这个例子中LID 被设置成半透明的状态以便我们可以清楚的看到阀门内部的状况。
调整CATIA 显示设置对CATIA 进行适当的透明度设置，使显示的图形与教程中所显示的相一致。
1. 点击Tools，Options。
2. 在General下，点击Display。
3. 在Visualization页中设置Background为White。
4. 在Performances页，设置Level of detail，Static为maximum (40.0) 和Transparency quality为High (Alpha Blending)。
球阀的结构及工作原理
球阀的结构及工作原理
球阀是一种常见的阀门，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等工业领域。
它具有结构简单、密封可靠、操作轻便等特点，因此备受青睐。
接下来，我们将详细介绍球阀的结构及工作原理。
首先，我们来看球阀的结构。
球阀主要由阀体、阀盖、阀杆、阀芯、密封圈等部件组成。
阀体是球阀的主要部件，通常采用铸铁、碳钢、不锈钢等材质制成。
阀盖用于连接阀体和阀杆，阀杆则用于控制阀芯的开启和关闭。
阀芯是球阀的关键部件，通常采用球形设计，通过旋转实现阀门的开启和关闭。
密封圈则用于保证阀门的密封性能。
整体结构简单紧凑，安装维护方便。
接下来，我们来了解球阀的工作原理。
当阀门关闭时，阀芯通过旋转使球体封面与阀座密封面接触，从而实现阀门的关闭。
当阀门开启时，阀芯旋转使球体封面与阀座密封面分离，从而实现阀门的开启。
阀门的开启和关闭通过阀杆的旋转来实现。
球阀的密封性能取决于阀芯与阀座的密封面，因此选用合适的材质和加工工艺对于球阀的密封性能至关重要。
此外，球阀还具有流体阻力小、使用寿命长、适用范围广等特点。
它不仅可以用于常规介质的控制，还可以用于腐蚀性介质、高温高压介质的控制。
因此，在工业生产中得到了广泛的应用。
总的来说，球阀作为一种常见的阀门，具有结构简单、密封可靠、操作轻便等特点，广泛应用于石油、化工、冶金、电力等工业领域。
通过对球阀的结构及工作原理的了解，我们可以更好地掌握其使用方法，保证其正常运行，为工业生产提供更好的保障。
球阀结构设计终极版
闽南理工学院MINNAN UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY 毕业设计（论文）手册课题名称：系别：专业：班级：年级：学生姓名：学号：指导教师：职称：日期：年月日++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++摘要本设计依赖于大学四年专业知识所学，学以致用，进行了简单的球阀结构设计。
在该设计的整个过程中，重难点在于凸轮与柱销接触及运动过程中所产生的几何关系，通过计算分析可以证明凸轮的两个倾斜面并不是平行面，而是两个倾角不同的斜面。
本设计的一个创新点也在此处得以体现，原来结构用的7度倾角，在本设计中通过计算证明采用6度更好，这样能够增大磨损补偿量。
本设计的另一个重点在导轨套的导轨设计，由阀杆行程可以确定垂直距离，但是开口大小就得由滚子强度计算而得。
解决了以上的重难点后，主要工作在于标准件的选取。
选取了标准件并进行强度校核。
关键词：无摩擦；球阀；轨道式；凸轮++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++目录引言 (1)1、主要结构参数 (2)1.1轨道式无摩擦球阀技术要求 (2)1.2主要结构尺寸 (3)2、运动轨迹设计 (4)2.1球阀启闭运动轨迹 (5)2.2球阀下支承外形 (5)3、结构设计和计算 (5)3.1阀杆机构受力状况 (6)3.2操作扭矩和手轮选择 (7)3.3零件设计与计算 (8)4、工作能力校核 (8)4.1工作寿命 (8)4.2实际工作压力的潜力估计 (9)4.3寿命和实际工作潜力估计 (16)结束语 (18)参考文献 (19)致谢 (20)++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++引言球阀问世于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。
球阀设计(毕业论文)
第一章绪论1.1球阀简介球阀问世于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。
在西方国家工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升，在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。
球阀主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。
而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。
1.2球阀的工作原理球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。
球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。
球阀最适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用，如V型球阀。
球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛的应用。
球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。
1.3球阀的特点1．流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。
2．结构简单、体积小、重量轻。
3．紧密可靠。
它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现完全密封。
在真空系统中也已广泛使用。
4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。
5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。
6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。
阀门设计标准及流程
阀门设计标准及流程阀门设计标准及流程美国标准：ASME- 美国机械工程师协会，ANSI- 美国国家标准协会，API- 美国石油协会，MSS SP- 美国阀门和管件制造厂标准化协会英国标准：BS德国国家标准：DIN日本工业标准：JIS/JPI法国国家标准：NF最终用户阀门标准：SHELL MESC,DOW,AK通用阀门标准：ASME B16.34 法兰端、对接焊端和螺纹端阀门闸阀标准：AP I600/ISO 10434 石油、天然气螺栓连接钢制闸阀BS 1414 石油、石化及炼油工业钢制闸阀API 603 150LB 耐腐蚀法兰端铸造闸阀GB/T 12234 法兰和对焊连接钢制闸阀DIN 3352 闸阀SHELL SPE 77/103 按ISO10434 钢制闸阀截止阀标准BS 1873 钢制截止阀和截止止回阀GB/T 12235 法兰和堆焊连接钢制截止阀和截止止回阀DIN 3356 截止阀SHELL SPE 77/103 按BS1873 钢制截止阀止回阀标准：BS 1868 钢制止回阀API 594 对夹和双法兰止回阀GB/T 12236 钢制旋启式止回阀SHELL SPE 77/104 按BS 1868 钢制止回阀球阀标准API 6D/ISO 14313 管线阀门API 608 法兰、螺纹和对焊端钢制球阀ISO 17292 石油、石化及炼油工业钢制球阀BS 5351 钢制球阀GB/T 12237 法兰和对焊连接钢制球阀DIN 3357 球阀SHELL SPE 77/100 按BS5351 球阀SHELL SPE 77/130 按ISO14313 法兰端和对焊端球阀蝶阀标准API 609 对夹式、支耳式和双法兰蝶阀MSS SP-67 蝶阀MSS SP-68 高压偏心蝶阀ISO 17292 石油、石化及炼油工业钢制蝶阀GB/T 12238 法兰和对夹连接蝶阀JB/T 8527 金属密封蝶阀SHELL SPE 77/106 按API 608/EN 593 /MSS SP-67 软密封蝶阀SHELL SPE 77/134 按API 608/EN 593 /MSS SP-67/68 偏心蝶阀锻钢阀标准：API 602 法兰端、螺纹端、焊接端和加长阀体连接端紧凑型闸阀BS 5352/ISO 15761 50mm 及以下钢制闸阀、截止阀和止回阀SHELL SPE 77/101 按ISO 15761 钢制闸阀、截止阀和止回阀低温阀标准：BS 6364 低温阀门SHELL SPE 77/200 -50 C以下阀门SHELL SPE 77/209 0~-50 C阀门API 、DIN 、BS、GB 结构比较：API 600 和BS1414 、BS 1873 、BS 1868 、BS 5351 对阀门的结构规定最为详细DIN 闸阀标准EN1984 对结构未做具体的规定新版的GB/T12234 基于对API600 标准的等效采用阀门常用连接端形式：FF ---- F lat Face 平面法兰连接（150LB 常用）RF ---- Raised Face 凸面法兰连接RTJ ---- Ring Joint 榫槽式连接（梯形槽）SW ---- Socket Welding 承插式连接WAFER——对夹式连接BW长型——Butt-Welding 对焊端长型连接BW短型——Butt-Welding 对焊端短型连接- 结构长度比较DIN标准现采用EN标准结构长度EN 558-1 PN 法兰连接阀门结构长度（代替DIN 3202）EN 558-2 CLASS 法兰连接阀门结构长度（代替BS2080）EN 12982 对焊端阀门结构长度（代替DIN 3202）DIN标准的结构长度包含API阀门的结构长度与GB的结构长度基本一致EN 558-2 CLASS 法兰连接阀门结构长度与ASME B16.10 一致大多数DIN阀门用户习惯用DIN3202 中F系列结构长度值如：Gate : PN16-25---- F5 series PN40-100----F7 seriesGlobe : P N10-40----F1 series PN63-160----F2 seriesCheck : P N10-40----F1 series PN63-160----F2 seriesBall : PN10-40 DN10-100----F4 series DN125-300----F5 series-1阀门连接端标准&ASME B16.10 阀门的结构长度Z ASME B16.5 钢制法兰和带法兰的管件Z ASME B16.47 大直径钢制法兰MSS SP-44 钢制管线法兰九API 605 紧凑型法兰ASME B16.25 对焊端部ASME B16.11 承插和螺纹端锻造管件ASME B36.10 焊接和无缝钢管「法兰比较老版的DIN标准法兰采用DIN2501 标准（PN法兰），新版的DIN标准采用EN1092-1PN法兰，但也可包含有CLASS法兰。
焊接球阀工艺流程
焊接球阀工艺流程
《焊接球阀工艺流程》
焊接球阀是一种常用于管道系统中的阀门，用于控制流体的流通方向。
焊接球阀的制作工艺流程包括多个步骤，每一步都需要精细的操作和严格的控制，以确保最终产品具有高质量和可靠性。
首先，制作焊接球阀的工艺流程开始于材料的选择。
通常情况下，焊接球阀的材料选择应符合工程要求，包括耐腐蚀性能、抗压性能等。
常见的材料包括碳钢、不锈钢等。
一旦材料选择完成，接下来是加工制作。
加工制作的第一步是切割。
首先，根据设计图纸将所需的材料进行切割，这要求操作工具和加工设备都必须具备高精度和高效率。
接下来是成型和加工。
成型工序需要采用适当的设备和工艺，将切割好的材料进行冷拉、冷弯或其他成型工艺处理，最终得到球阀的主体部件。
加工部件时也需要保证其表面光洁度和尺寸精度。
在主体部件成型完成之后，接下来是焊接工序。
焊接是焊接球阀制作工艺流程中最重要的一部分。
焊接的过程需要非常具有经验和技术，保证焊接接头的牢固性和密封性。
在焊接过程中，还需要做好控制焊接变形和焊接残留应力等问题，以确保产品性能和质量。
最后，是总装和检验。
总装包括将所有部件进行组合，安装执
行机构、密封件等，并进行严格的检验和试压。
通过检验和试压，确保焊接球阀符合设计要求，能够安全可靠地使用在管道系统中。
总的来说，焊接球阀的制作工艺流程涵盖了材料选择、加工制作、焊接、总装和检验等多个关键步骤。
每一步都需要严格的操作和控制，以确保最终产品具有高质量和可靠性。
上装式球阀的设计与开发
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压 扳上 发有密 封什 ，能 够确 保空 的 密封 ，密封 ｆ ＇ ｌ ： 通常 采 川。形密 封 圈 。 在空腔 的 ｝ 部 设有螺 孔 ，螺 扎 叮以采 用螺 钉和 片进 行 密封 。 任线 阀 ｆ Ｊ 需要拆 卸球 体 、阀 座等 内件 进 行维 修 时 ，首 先拆 卸阀盖 ，然 拧 １ － 螺钉， 通过螺 孔 向宅腔 人流 体 ，流体 町以 足 气体 或 液体 ，在 流体 ／ ｉ 作 用 阀座将 弹 簧 缩 ，并 阳脱 离球 体 的方 向运 动 ，随 着流体 力的增 火 ，阀 与球体 完 脱 川 ： ，此时 以 容 易地 将 球 体 从阀 体 中取 ｝ １ ｊ ，取 ｝ ¨ 球 体后 可以 泄放空腔 ｒ ｝ ｔ 的流 体 压 力 ，拆 除 螺 钉
球阀设计入门知识点
球阀设计入门知识点球阀是一种常用的流体控制阀门，具有结构简单、密封可靠、使用寿命长等优点，在各个行业广泛应用。
本文将介绍球阀设计的入门知识点，包括球阀的构造、工作原理、选择要点等内容。
一、球阀的构造球阀由阀体、阀盖、阀球、阀杆、密封圈等组成。
阀体是球阀的主体部分，通常采用球状结构，内部有一个球形空腔，通过旋转球体来控制流体的通断。
阀盖用于固定球阀的结构，其中设有进、出口和密封装置。
阀球是球阀的关键部件，通过旋转来控制流体通道的开闭。
阀杆与阀球相连接，用于传递操作力。
密封圈则起到密封阀体和阀盖之间的作用。
二、球阀的工作原理球阀的工作原理很简单，当阀球处于打开状态时，流体可以从阀体的入口流入阀球的空腔，再从阀球的出口流出；而当阀球处于关闭状态时，阀球内腔与阀体入口、出口完全隔离，流体无法通过。
通过旋转阀球，可以实现流体通道的开闭控制。
三、球阀的选择要点1. 材质选择：球阀常见的材质有铸铁、不锈钢、铜、塑料等，应根据具体使用条件选择合适的材质，考虑流体性质、温度、压力等因素。
2. 切割类球阀和调节类球阀的区别：切割类球阀主要用于通断控制，而调节类球阀则适用于流体的调节控制，两者在结构上有所区别。
3. 压力等级选择：根据使用场景中的压力要求选择合适的球阀压力等级，以确保安全工作。
4. 尺寸和连接方式：根据流体管道的尺寸和连接方式，选择合适的球阀尺寸和连接方式，以确保与管道的兼容性。
四、球阀的应用领域球阀广泛应用于石油、化工、电力、冶金、制药、航天等行业，常见的应用领域包括：1. 石油炼化工序中的流体控制；2. 化工工艺中的流体控制与调节；3. 电力设施中的流体控制与切断；4. 冶金行业中的高温、高压流体控制。
五、球阀的维护与保养为了确保球阀的正常运行和延长使用寿命，应进行定期的维护与保养，包括：1. 定期检查球阀的密封性能，如有问题及时更换密封圈；2. 清洁球阀内部的杂质和沉淀物，保持通道畅通；3. 润滑阀杆和球体的运动部位，确保灵活可靠的转动；4. 定期检查球阀的操作机构，如有损坏或松动，及时修复或更换。
衬氟球阀制造工艺
衬氟球阀制造工艺
小伙伴们！今天咱们就来一起看看衬氟球阀是怎么制造出来的呢？这可有点意思哦！
首先呢，材料的准备那肯定是不能少的啦。
各种球阀的主体部件材料啊，像金属的部分，得选质量靠谱的。
还有氟塑料呢，这也是关键的东西。
不过，有时候找齐这些材料也挺麻烦的，你要是发现缺了啥，别慌，在后面的步骤里说不定还有办法补救。
这一步看起来简单，但我可跟你说，千万不要小瞧它要是材料一开始就没弄好，后面可就有的头疼喽！
接下来呢，就是加工球阀的金属部件啦。
这个时候啊，你得按照设计的尺寸来加工。
我一般在这个环节就会特别仔细，因为尺寸要是差一点，那整个球阀可能就不好使了。
比如说车削啊、钻孔啥的操作，这都是基本的机械加工啦。
这一步吧，要是你对机械加工不是很熟练，也没关系，可以找个有经验的师傅来帮忙指导一下呀。
你有没有试过自己做这种机械加工呢？感觉还挺有挑战性的吧！
最后呢，就是组装整个衬氟球阀啦。
把各个小部件都组合在一起，螺丝拧紧密封件安装好啥的。
这一步要按照顺序来，别搞乱了。
不过呢，就算有点小失误，只要及时发现也能改正的啦。
组装完之后，最好再整体检查一遍，看看有没有哪里不对劲的地方。
这就大功告成啦！是不是没有想象中的那么难呢？
希望大家看了这个制造工艺之后，对衬氟球阀的制造有个大概的了解哦。
要是你有啥问题，欢迎随时交流呀！。
工业阀门设计原理
工业阀门设计原理阀门作为工业系统中控制流体流动的关键组件，其设计原理对于确保系统的安全、高效和可靠性至关重要。
跟随北高科阀门一起探讨球阀、蝶阀和闸阀这三种常见工业阀门的设计原理，以期为工程技术人员提供有价值的参考。
1. 球阀设计原理球阀是一种通过旋转球体来控制流体流动的阀门。
其核心部件是一个带有通道的球体，球体与阀座密封，实现开启和关闭的功能。
- 结构特点：球阀由球体、阀座、阀杆、阀盖和驱动装置等组成。
球体通常为金属或陶瓷材质，阀座则根据介质特性选择不同的材料。
- 密封原理：球阀的密封依靠球体与阀座之间的紧密配合。
在阀门关闭时，球体的通道被阀座完全封闭，实现密封。
- 驱动方式：球阀可以通过手动、电动、气动或液动等多种方式驱动，适应不同的工业环境。
2. 蝶阀设计原理蝶阀以其结构简单、体积小、重量轻而广泛应用于管道系统中。
蝶阀主要由阀体、蝶板、阀杆和驱动装置组成。
- 结构特点：蝶阀的蝶板通常为圆形，与阀体的通道垂直。
蝶板的旋转角度决定了流体的流通量。
- 密封原理：蝶阀的密封主要依靠蝶板与阀体之间的密封面。
在阀门关闭时，蝶板紧密贴合阀体，阻止流体通过。
- 流量控制：蝶阀适用于大流量控制，其蝶板的旋转角度可以精确控制流体的流速和流量。
3. 闸阀设计原理闸阀是一种通过闸板的升降来控制流体流动的阀门。
闸阀广泛应用于水、蒸汽、油品等介质的输送系统中。
- 结构特点：闸阀主要由阀体、闸板、阀杆和驱动装置组成。
闸板通常为平面或锥形，与阀体通道垂直。
- 密封原理：闸阀的密封依靠闸板与阀座之间的紧密配合。
在阀门关闭时，闸板下降至阀座，实现密封。
- 维护优势：由于闸阀的闸板和阀座易于更换，因此在维护和修理方面具有一定优势。
4. 阀门设计的综合考量在设计工业阀门时，除了考虑其基本的工作原理外，还需要综合考虑以下因素：- 介质特性：根据流体的腐蚀性、温度、压力等特性选择合适的材料和设计。
- 操作环境：考虑阀门所处的环境，如湿度、温度、化学腐蚀等，以确保阀门的可靠性和耐久性。
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本科课程设计令狐采学题目：过程流体机械课程设计学院：机械与自动控制学院专业班级：过程装备与控制工程姓名：学号：二O一六年七月目录摘要. (I)第一章工作原理和设计方法 (1)1.1 工作原理 (1)1.2 设计方法 (1)1.2.1 球阀结构 (1)1.2.2 球阀材料 (2)1.2.3 阀体 (3)1.2.4 球体 (4)1.2.5 阀杆 (4)第二章球阀尺寸计算 (6)2.1 阀体 (6)2.2 阀杆 (6)2.2.1 阀杆尺寸······················· (6)2.3 球体尺寸计算 (6)2.4密封比压 (6)2.5球阀转矩 (9)2.6法兰螺栓校核 (10)2.7法兰选型 (11)第三章数值模拟计算方法·························· (12)3.1 数学模型 (12)3.2 网格划分 (13)3.3 边界条件 (14)3.4CFD使用步骤 (14)第四章管道内流体模拟结果分析 (15)4.1 球阀在不同相对开度时的速度分析 (15)4.2 球阀在不同相对开度时的压力分析 (16)4.3 球阀在不同相对开度时的流量系数分析 (17)第五章总结·······················································参考文献··························································摘要本学期过程流体机械，我组所做课程设计为V型球阀。
V型球阀属于固定球阀，也是单阀座密封球阀，调节性能在球阀中比较有优势。
本设计说明根据已知的球法者及经验对DN100mm,PN 1MPa的球阀进行设计，主要包括了材料选择，结构设计，尺寸计算，强度校核，三维建模，CFD数值模拟分析等。
并且，尽量式结构在满足其工艺要求的前提下，降低结构的复杂性。
本设计中，根据老师给定的数据和已知条件进行设计，并根据国家标准和设计手册进行选材。
设计期间用到了solidworks进行三维建模，并建立了流道图，用到了gambit 进行网格划分，设置边界条件，用fluent进行对不同开度时的流道进行压力和速度分析并获得相应云图。
通过以上软件完成对V型球阀的分析计算。
并未以后的相应工作打好相应的基础。
关键词：结构设计，尺寸计算，强度校核，数值分析第一章工作原理及设计方法1.1工作原理具有与截止阀相同的旋转90度提动作，不同的是旋塞体是球体，有锥形通孔或通道通过其轴线。
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。
球阀的主要特点是本身结构紧凑，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等。
球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。
V型球阀是中央有通孔的球作开关的阀门，传统上分为浮动V型球阀和轴耳固定V型球阀两种。
浮动V型球阀的开关球经阀座密封对接在阀体中转动，转动到通孔与通道口对准时为全通，转动到通孔与通道口成一定角度时为全闭。
浮动V型球阀的开关球通过槽与操作阀杆相连，在介质压力作用下，可相对阀杆或阀体浮动在下游阀座上，从而实现关闭密封。
轴耳固定V型球阀的开关球通过以阀杆为轴的轴耳固定在阀体上，在介质压力作用下，不可相对阀体浮动，只能通过上游阀座的浮动实现关闭密封。
因此，浮动V型球阀的阀座可以是固定阀座，轴耳固定V型球阀的阀座是浮动阀座。
总结：V型球阀座的结构和性能可通过阀座的截面基准等边三角形来控制和调整，因此，凡V型球阀座皆可按等边三角截面法设计，首先按结构和性能基本需要确定其截面基准等边三角形，然后以截面基准等边三角形为截面要素、截面成分或截面轮廓确定阀座截面，最后按具体需要选择材料。
实际上，按等边三角截面法设计，V型球阀座和开关球一同变得极易标准化，而一旦标准化后，V型球阀座和球的设计仅在于按介质和介质压力简单确定材料。
（等边三角形截面法）1.2设计方法1.2.1球阀结构1.2.2 球阀材料球阀材料根据公称压力选用，由球阀设计计算手册查得可选灰铸铁HT150。
如图示：阀体选用HT1501.2.3 阀体阀体为二分式阀体，法兰连接，材料为HT150设计初始条件口径：25mm 压差：5000Pa 进口压力：0.1MPa公称压力PN=1MPa阀体壁厚设计：所以附加余量c = 5mm所以tB=6mm1.2.4 球体确定球体直径:对于通孔球径，球体半径一般按R=（0.8～0.95）d计算对小口径R取相对大值，反之取较小值为了保证球体表面能完全覆盖阀座密封面，选定球径后，须按下式校核:根据以上可选球径为R=24mm,A=10mm,H=6mm。
1.2.4 阀杆阀杆的确定可由球体的直径来确定，由球体直径D=48mm，查阀门设计手册可选阀杆：第二章球阀尺寸计算2.1 阀体口径：25mm 压差：5000Pa 进口压力：0.1MPa公称压力PN=1MPa所以附加余量c = 5mm所以tB=6mm2.2 阀杆2.2.1 阀杆尺寸：由上述方法可计算：对于球径R=24mm的球，可选用阀杆尺寸为：d=12mm, SR=50mm, h=5mm, d0=16mm, b=8mm。
2.3球体尺寸计算：根据1.2.4可计算得球体的尺寸：对于通孔球径，球体半径一般按R=（0.8～0.95）d计算对小口径R取相对大值，反之取较小值。
为了保证球体表面能完全覆盖阀座密封面，选定球径后，须按下式校核根据以上可选球径为R=24mm,A=10mm,H=6mm。
2.4密封比压确定当时合格。
密封封面材料：选用聚四氟乙烯必须比压球体中心面到法兰两端面距离=阀座平均直径:=26.5液体对密封面的作用力:实际比压：阀座密封面宽度：=1.80 mm对于聚四氟乙烯，其系数a=1.8c=0.9 ，所以综上满足要求。
2.5球阀的转矩计算球体与阀座密封面间的摩擦力矩，F——球体与阀座之间的密封力，F=N,N=Q/COSΦ（N）;r——摩擦半径R——球体半径=24mm；——球体与密封圈之间的摩擦系数，查表得=0.04。
则=N r=727（N·mm）2.5.1阀体螺栓设计:1）操作情况由于流体静压力所产生的轴向力促使法兰分开，而法兰螺栓必须克服此种端面载荷，并且在垫片或接触面上必须维持足够的密紧力，以保证密封。
此外，螺栓还承受球体与阀座密封圈之间的密封力作用。
在操作情况下，螺栓承受的载荷为:=F++Q式中——在操作情况下所需的最小螺栓转矩（N）；F——总的流体静压力（N），F=0.785P；——连接接触面上总的压紧载荷（N）,=2πb mP；Q——载荷作用位置处垫片的直径（mm）垫片选用GB9126.2-88 内径=34mm =51mm 厚度 t=1mm=(+)/2=42.5mm垫片的有效密封宽度 m=2.25比压 y=15MPa宽度 b=8.5mm则将各项数据代入可得螺栓工作载荷=F++Q=7325.48（N·mm）2.6中法兰螺栓校核外部法兰由之前的数据由阀门设计手册表6-16查德选系列代号1级法兰。
液体对密封面作用力==551.26 N螺栓预紧力可求得：Q1=球阀密封力Q= Q1+=800.89N设 h=1mm 且 R=24mm其强度校核可由公式：根据公称压力以及所受的预紧力和尺寸，从GB6188-2008选用等级3.6级，碳钢，M8螺栓，预选4个，以下进行校核：由公式：, W取Wa与Wp之间较大值；A=4*3.14*4^2=3768=180MPa所以所选螺栓满足其强度要求，校核成功。
2.7法兰选型根据球径48mm，选择法兰外径为115mm的端法兰，其螺栓孔中心直径85mm，螺栓孔径选14mm，螺栓选取M12，因为公称压力比较小，所以选取4个即可（其强度在上面也已经校核过，在此不作说明)，法兰厚度16mm。
中面法兰经结合各种参数后，可得参数：法兰厚度5mm，中面法兰边长160mm，螺栓直径选M8，4个，法兰孔径为公称直径85mm。
Wa:预紧螺栓时所需的最小螺栓转矩；Y：垫片或法兰接触面上的单位压紧载荷；Q1：预紧力第三章数值模拟分析方法3.1数学模型（以20%开度为例）3.2网格划分(以80%开度为例)3.3边界条件3.4 CFD-Gambit使用步骤首先，将solidworks里建立好的流道图以STEP格式导入到Gambit中去，然后设定流道尺寸，将流体改为水（液体），选择k-epsilon(2 eqn)模式。
在边界条件下设定流体为水，进口压力，水力直径，出口压力，水力直径。
在设置进出口为压力进口压力出口。
最后导出mesh文件。
第四章管道内流体模拟结果分析4.1 球阀在不同相对开度时的速度分析球阀在 40%开度时的速度云图：球阀在70%开度时的速度云图：4.2 球阀在不同相对开度时的压力分析 16球阀在20%开度时压力云图：球阀在40%开度时压力云图：球阀在70%开度时压力云图：4.3 球阀在不同相对开度时的流量系数分析 17球阀在20%开度时流量系数：球阀在40%开度时流量系数：球阀在70%开度时流量系数：第五章总结球阀在日常生活中应用广泛，大到石化工业用阀门，小到日常生活中的水龙头，都是球阀。