中线无销蝶阀的结构设计
蝶阀工作原理和结构
蝶阀工作原理和结构张鹏程蝶阀是用圆形蝶板作启闭件并随阀杆转动来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门。
蝶阀的蝶板安装于管道的直径方向。
在蝶阀阀体圆柱形通道内,圆盘形蝶板绕着轴线旋转,旋转角度为0°~90°之间,旋转到90°时,阀门则牌全开状态。
蝶阀的开度与流量之间的关系,基本上呈线性比例变化。
如果用于控制流量,其流量特性与配管的流阻也有密切关系,如两条管道安装阀门口径、形式等全相同,而管道损失系数不同,阀门的流量差别也会很大。
如果阀门处于节流幅度较大状态,阀板的背面容易发生气蚀,有损坏阀门的可能,一般均在15°外使用。
蝶阀处于中开度时,阀体与蝶板前端形成的开口形状以阀轴为中心,两侧形成完成不同的状态,一侧的蝶板前端顺流水方向而动,另一侧逆流水方向而动,因此,一侧阀体与阀板形成似喷嘴形开口,另一侧类似节流孔形开口,喷嘴侧比节流侧流速快的多,而节流侧阀门下面会产生负压,往往会出现橡胶密封件脱落。
蝶阀操作力矩,因开度及阀门启闭方向不同其值各异,卧式蝶阀,特别是大口径阀,由于水深,阀轴上、下水头差所产生的力矩也不容忽视。
另外,阀门进口侧装置弯头时,形成偏流,力矩会有增加。
阀门处于中间开度时,由于水流动力矩起作用,操作机构需要自锁。
蝶阀结构简单,只由少数几个零件组成,材料耗用省;体积小、重量轻、安装尺寸小,驱动力矩小,操作简便、迅速,只需旋转90°即可快速启闭;并且还同时具有良好的流量调节功能和关闭密封特性,在大中口径、中低压力的使用领域,蝶阀是主导的阀门形式。
蝶阀处于完全开启位置时,蝶板厚度是介质流经阀体时唯一的阻力,因此通过该阀门所产生的压力降很小,故具有较好的流量控制特性。
蝶阀有弹密封和金属的密封两种密封型式。
弹性密封阀门,密封圈可以镶嵌在阀体上或附在蝶板周边。
一般密封座的寿命在正常情况下,橡胶15年-20年,金属的80年-90年。
但如何正确选用则要根据工况要求。
蝶阀密封结构创新设计:河北工业大学创新设计研究所
蝶阀是大口径管道流体 控制的阀门,具有切断、调 节和止回的功能。近年来蝶 阀逐渐被广泛用于各行业。 且高性能蝶阀已经应用到低 温、高温、高压、真空、泥 浆等条件恶劣工况。随着工 业的发展,不同行业对设备 性能要求越来越严格,所以 蝶阀密封结构设计一直是重 要的研究课题。
1.1 密封原理
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虚拟设计
5. 技术开发
移动阀座式蝶阀三维虚拟装配图
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谢 谢!
蝶阀实现密封功能的关键结构部分包括阀 杆、阀板、阀座、阀体。驱动装置带动阀杆、 阀板旋转来启闭阀门,关闭时依靠安装在阀板 边缘的密封圈与阀座的互相挤压实现密封。
Shaft
1.2 问题分析
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由于阀板启闭时,阀板围绕阀杆轴心旋转 运动,密封圈与阀座间存在着摩擦,频繁启闭 就会造成密封圈的磨损,时间长久会使蝶阀密 封性能下降,甚至发生泄漏。
4. 产品开发新设想产生
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结合两方案,结构示 意简图如右图所示: 阀门开启时,阀座在驱 动装置下先与阀板脱离, 阀板再旋转打开。 阀门关闭时,阀板先旋 转关闭,然后阀座在弹簧 作用下与阀板贴紧密闭, 实现密封。
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New Idea 1:
基于“动态性”路线:目 前发展水平“多个绞接”可以 对目前的三杆阀技术进行优化。 以减少密封面之间的摩擦,提 高通道内有效通流面积。
4. 产品开发新设想产生
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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:。
无磨损蝶阀结构设计及仿真分析说明书
毕业设计说明书作者:学号:学院:机械学院系(专业):机械设计制造及其自动化题目:无磨损蝶阀结构设计及仿真分析指导者:评阅者:2010年 6 月 10 日无磨损蝶阀结构设计及仿真分析摘要:本设计是根据设计任务书的要求,对现有蝶阀进行无磨损的设计,大幅减少阀门启闭时密封副间的摩擦,降低操作力矩,加快启闭速度,提高阀门使用寿命。
并且用UG进行实体建模以及装配,用UG完成其仿真运动,在设计过程中,提出两种解决方案,方案一为:采用移动式蝶座,利用齿轮传动来完成蝶板的启闭运动。
方案二为:采用移动式蝶座,利用蜗轮蜗杆传动来完成蝶板的启闭运动。
通过考虑传动效率和经济效益,采用齿轮传动,在满足运动要求的情况下,节省成本。
工作原理:阀座的滑键内圆周面安装有阀座密封圈,与安装在蝶板外圆周边缘的阀板密封环构成密封副,阀门开启时,阀座沿着阀体内壁移动,与蝶板脱离,然后阀杆转动,带动蝶板转动打开阀门。
阀板的转动轴线与密封副平面间存在轴向偏心,为单偏心结构。
关键词:蝶阀无磨损仿真分析Title:Non-wear butterfly valve structure design and simulation analysisAbstract:Based on the requirements of the design plan, the design aims to improve the existing butterfly valves to reduce the friction between the sealing rooms,reduce operating torque, speed up the opening and closing speed and improve valve life. The designer used UG to model and to assemble simulation and completed its movement in the design process with UG. We propose two solutions, and option one is: using the butterfly mobile seat and the gear to complete the butterfly plate opening and closing movement. Option two is: using the butterfly mobile base and worm drive to complete the butterfly plate opening and closing movement. Taking the transmission efficiency and economic benefits into consideration, the use of gear drive meet the movement requirements and save the cost.Working principle: Valve seat ring are installed within the sliding key in the seat, and installed in the outer circumference of the edge of justice valve plate sealing rings seals, valve open, move the seat along the valve body wall, and butterfly board out, and then turning of the stem, rotate the disc drive to open the valve. Disc rotation axis and the seal between the existence of axial eccentric vice plane, a single eccentric structure.Keywords:butterfly valve non-wear simulation analysis目录1 绪论 (1)1.1 蝶阀概况及技术进展 (1)1.1.1 蝶阀的概况 (1)1.1.2 蝶阀的结构形式 (1)1.2 课题的提出 (1)1.2.1 蝶阀的国内外发展现状 (1)1.2.2 课题研究的内容 (2)1.2.3 课题研究的意义 (2)1.3 课题研究的可行性分析 (3)2 蝶阀的结构分析 (4)3 部件的选择及校核 (10)3.1 选用电动机 (10)3.2 确定阀体各部件尺寸 (10)3.2.1 确定阀体的厚度 (10)3.2.2 确定移动蝶座的内径 (11)3.2.3 确定蝶板的尺寸 (11)3.2.4 确定阀杆的直径 (11)3.2.5 锥面密封 (13)4 UG建模及装配 (13)4.1 UG草图 (13)4.1.1 建立草图工作平面 (13)4.1.2 建立草图对象 (13)4.1.3 约束草图 (13)4.2 UG建模 (13)4.2.1 UG建模思想 (14)4.2.2 主体结构造型 (14)4.3 UG装配过程 (16)4.3.1 装配建模的特点 (16)4.3.2 配对条件 (17)4.3.3 配对类型 (18)4.3.4 按配对条件添加组件的步骤 (18)5 UG仿真运动分析 (21)5.1 仿真技术简介 (21)5.1.1 仿真技术的意义和应用 (21)5.1.2 仿真系统的基本结构 (22)5.2 UG运动仿真模块介绍 (22)5.3UG运动仿真模块的基本概念 (23)5.3.1 机构的组成 (23)5.4无磨损蝶阀的运动仿真分析 (24)结论 (28)参考文献 (29)致谢 (30)1 绪论1.1 蝶阀概况及技术进展1.1.1 蝶阀的概况碟阀(Butterfly bamper)是一种历史悠久的阀门,其结构简单、体积小、重量轻、结构长度小。
中线密封蝶阀说明书
中线密封蝶阀使用说明一、总则中线密封蝶阀,具有良好的双向密封性能,与同规格闸阀、截止阀、球阀相比,具有体积小、重量轻、占地面积小、运输方便、启闭灵活、使用寿命长,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工、自来水厂、污水处理等领域,使用安全可靠,该阀门是现代化企业理想的选择。
二、标准与规范2.1.1 设计与制造:GB/T 122382.1.2 结构长度: GB/T 122212.1.3 温度-压力等级:GB/T 12224、GB/T17241.72.1.4 法兰端尺寸:GB/T17241.6、GB/T91132.1.5 检查和试验: GB/T13927、JB/T90922.1.6 公称尺寸: DN8002.1.7 公称压力:PN6/10/16三、结构简述本产品主要由阀体、蝶板、阀杆、执行机构、端盖等零部件组成主。
阀体的内壁及法兰面上衬上软橡胶,蝶板采用WCB、QT450-10镀Ni-P处理,可以衬上软橡胶或用不锈钢。
中线密封蝶阀是由蝶板绕阀杆中心旋转0~90度来进行开关的阀门,主要结构如下图所示。
图1 中线蝶阀结构图表1 主要部件名称和材料四、特点介绍4.1密封副材料选用天然橡胶及其他各种常用材料,使用寿命长。
4.2蝶板采用流线型设计,上下阀杆端与阀座紧密接触,保证介质不从阀杆表面渗漏。
精确的蝶板外圆与阀座精密配合,在保证密封副密封的前提下,阀门启闭力矩小,阀座使用寿命长。
4.3整体烤漆、能有效地防止锈蚀且只要更换密封阀座密封材料,就可使用于不同介质。
4.4本阀安装时不受介质流向的限制,也不受空间的影响,可在任何方向安装。
4.5本阀结构独特,操作灵活,省力,方便。
五、存贮、维护5.1 阀门应被存贮在室内干燥和通风处。
通道的端口应用盖子塞住。
5.2被长期存贮的阀门应进行定期检查和清理,以免玷污。
特别是清理阀座密封圈的表面,以防止被损坏。
并且在机加工表面涂上防锈油。
5.3 如果存贮的时间超过12个月,阀门应重新进行测试,保证结构和功能统一,并做好记录。
蝶阀的设计与选用
对蝶阀设计应注意的流阻、强度、刚度和结构等问题进行了论述, 对蝶阀选用时应考虑的温度、压力、密封及材料等问题提出了建议。
1 概述蝶阀是给水排水管路系统中的一个重要装置,随着工业技术的进步, 对蝶阀的结构及性能提出了不同的要求。
因此, 在设计及选用时应根据工况条件, 对其类型、材料和连接形式等做出合理的选择。
2. 设计2.1.1 结构蝶阀的关闭件(蝶板) 在介质中间, 设计时应考虑其对流阻的影响。
①关于大口径蝶阀蝶板的结构, AWWA C504(美国给水工程协会标准) 规定, 蝶板不应有横向筋, 其厚度不得大于阀杆直径的2125 倍。
②蝶板的迎水面和出水面应呈流线型。
③内部螺钉不能凸出在蝶板外面, 以免增加迎水面积。
国外某公司生产的蝶阀为了减小流阻将蝶板做成铁饼形, 也有公司将小型蝶阀蝶板做得很薄, 而水电管网上用的蝶阀在全开位置时蝶板有导流件,都是为了减小流阻。
我国JB/ T 5317121999 标准也将国际标准ISO/ TC 153/ SC1GT 8237 的流阻和流量系数(表1) 列入其中, 这说明流阻是一个重要指标。
2.1.2 橡胶密封圈有时橡胶蝶阀使用寿命较短, 这与橡胶质量及密封面宽度有关。
橡胶密封蝶阀的密封圈应选用优质的橡胶材料制造, 在压制成型时应遵守工艺规程, 不能任意提高硫化温度, 缩短时间, 否则容易造成密封圈老化和开裂。
与橡胶密封圈配合的金属密封面应有足够的宽度, 否则橡胶密封圈不易嵌入。
另外, 阀体及蝶板的形位公差、对称度、精度、光洁度、密封圈的压弹量等也影响橡胶密封圈的使用寿命。
2.1.3 刚度刚度是蝶阀设计中的重要问题, 它与蝶板、阀轴及连接等因素有关。
(1) 阀轴尺寸AWWA C504 中规定了阀轴尺寸。
阀轴尺寸达不到要求, 可能出现刚度不够, 反向密封泄漏, 开启力矩大等现象。
轴的刚度与1/EI 有关, 也就是说要提高刚度减小变形问题应该从提高EI 着手。
E 是弹性模量, 一般钢材差别不大, 选用好的材料对刚度影响不大。
中线蝶阀说明书样本
对夹( 单夹) 式蝶阀使用说明书中核苏阀科技实业股份有限公司一.用途本蝶阀适用于石油、化工、食品、医药、造纸、水电、船舶、供、排水、冶炼和能源等系统管路上, 可在多种腐蚀性、非腐蚀性气体、液体、半流体以及固体粉末管线和容器上为调节和截流设备使用。
二.性能规范注: 适用温度和适用介质是根据不同阀座、阀体、阀板的材料配对而确定的, 见表1和表2:主要零部件材质表1阀座的性能表2三.产品符合标准1.该产品符合BS EN 593: 1984 《INDUSTRIAL VALVES-METALLIC BUTTERFLY VALVES》标准要求。
2.法兰连接尺寸符合BS EN 1092-1、 BS EN 1092-2、 BS 4504: SECTION3.3:1989《FLANGESAND THEIR JOINTS-CIRCULAR F LANGES FOR PIPES, VALVES , FITTINGS AND ACCESSORIES,PN DESIGNATED》标准要求。
四.手动驱动方式1.手柄驱动2.蜗轮驱动五.产品特点1.小型轻便、容易拆装及维修, 并可在任意位置上安装。
2.结构简单、紧凑、 90°运转启闭迅速。
3.操作扭矩小, 省力轻巧。
4.达到完全密封, 泄漏为零。
5.选择不同零部件材质, 可适用多种介质。
6.流量特性趋于直线, 调节性能好。
7.启闭试验次数多达数万次, 寿命长。
8. 凡使用闸阀、截止阀、旋塞阀、胶管阀及隔膜阀的管路, 均可用该阀加带短节替换( 如需短节, 请在合同中注明) 。
六.工作原理1.本蝶阀主要由阀体、转轴、阀板、阀座、润滑衬套、锥销、手动装置( 手柄、蜗轮驱动装置) 组成。
靠手动装置带动转轴及阀板旋转实现启闭和控制流量。
2.采用手柄驱动时, 当关闭阀板时, 压力手柄压把, 按顺时针方向旋转90°, 然后放下压把。
由定位盘定位( 0°~90°之间有10个定位位置) , 达到关闭及调节流量的目的。
蝶阀设计原则
蝶阀设计原则蝶阀图纸编号规定(试⾏)为规范蝶阀的设计⾏为,使产品及其零部件向系列化、标准化、通⽤化的⽬标靠拢,以提⾼产品质量,降低⽣产成本,制定本设计准则。
―、零件图号规定蝶阀衍⽣品种多,图号变化⼤,根据阀门⼿册关于阀门型号编制规定和本公司实际情况,对蝶阀零件图号做如下规定:1.1 图号组成:图号由12个单元组成,各部分代号的含义见表1。
1.2.1 第2单元:阀体结构长度―般按短系列,代号为D ;当阀体结构长度为长系列时,代号为DL 。
蓄能罐式和重锤罐式液控蝶阀代号分别为HD 和KD ,当阀体为长系列结构时,图号相应改为HDL 和KDL 。
1.2.2 第5单元:普通型表⽰双偏⼼蝶阀,对中线蝶阀此代号仍为1。
1.2.3 第9单元:对使⽤温度在150℃及以上的,在此单元⽤下标标注温度的1/10。
1.2.4 第10单元:零件材料仅对阀体、蝶板、⽀架等有多种可选材质的适⽤。
如蝶板压圈―般都选⽤Q235A ,则不标注材料,此项省略。
对同―套图存在多张阀体图或多张蝶板图的,以本单元的代号相区别。
①若某―零件是从另―零件上衍⽣出来的,如组焊阀体的组焊块,其编号在母体零件的编号后,再加顺序号。
如阀体为800D343H-10C-1,阀体组焊件编号为800D343H-10C-1-1,800D343H-10C-1-2....。
若该组焊接再衍⽣⾃⼰下―级组焊块的,其下―级组焊块的图号在母体组焊件的基础上再增加―级顺序号。
②若阀体为铸件,采⽤镶嵌式阀体密封座+阀座压圈的型式,阀体密封座和阀座压圈的编号同①。
③若某零件材料没有更换,设计形式有两种或多种,在顺序号上加A、B、C以⽰版本区别。
对衬套的材料更换,如采⽤全铜衬套的,在第10单元加T表⽰全铜衬套,其他形式不加代号区别。
④为使硬密封和软密封有区别,对于顺序号4的密封圈,命名按蝶板橡胶密封圈和蝶板多层次密封圈相区别。
⑤在编号过程中,若某零件不需要存在,则其代号应空下来,不允许其后的零件替补。
中线对夹软密封蝶阀-D71X中线对夹软密封蝶阀
25650
33645
13
DN500
9450
9795
11445
16500
29160
41400
14
DN600
13500
13875
16605
19500
38610
66420
15
DN700
16740
17760
20610
35850
57510
83580
16
DN800
21060
22140
27000
52500
76500
编号
型号
气动硬密封蝶阀
气动硬密封蝶阀
电动硬密封蝶阀
D643H-16C
D673H-16C
D941H-16C
D971H-16C
22
DN50
1305
1275
3240
3165
23
DN65
1395
1327.5
3330
3210
24
DN80
1620
1575
3435
3330
25
DN100
1800
1650
3675
600
700
7200
700
800
10050
800
900
13125
900
D371X-10
D71X-10
公称
通径DN
出厂价
(元)
公称
通径DN
出厂价
(元)
50
172.5
50
82.5
65
195
65
97.5
80
法兰中线蝶阀编制说明
法兰中线蝶阀编制说明一、概述法兰衬里中线蝶阀作为弹性密封蝶阀的一个阀种。
近十多年来越来越广泛地被应用在给水排水领域上。
目前,国内的诸多弹性密封蝶阀标准中,并没有特别针对性的对法兰衬里中线蝶阀进行细致的规范。
显而现在的蝶阀标准并不能完全满足目前生产厂商及用户的需求。
因此,参照、参考目前国内外相关标准,制订出适用于行业的法兰衬里中线蝶阀标准。
二、编写依据本行业标准参按照GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分:标准的结构和编写》和GB/T 1.2-2002《标准化工作导则第2部分:标准中规范性技术要素内容的确定方法》给出的规则编制。
三、各项技术指标的制定依据本标准参照GB/T 12238-2008《法兰和对夹连接弹性密封蝶阀》及参考CJ/T 261-2007 《给水排水用蝶阀》及ANSI/AWWAC 504-2006《橡胶密封蝶阀》进行编制。
详细分述如下:1. 术语和定义增加了法兰衬里中线蝶阀、最大压差、衬胶阀体、双向密封的定义。
2. 产品型号按JB/T 308《阀门型号编制方法》的规定。
3. 技术要求:在GB/T 12238-2008 的基础上增加了或删改了以下要求。
3.1公称尺寸蝶阀的公称尺寸应符合GB/T 1047的规定。
3.2公称压力蝶阀的公称尺寸应符合GB/T 1048的规定。
蝶阀应具双向密封性能。
3.3蝶阀的使用3.4阀体a) 阀体的结构长度按GB/T 12221所规定的第13基本系列b) 与蝶阀驱动装置连接的法兰或二级驱动装置连接法兰的尺寸应符合GB/T12223的规定。
c) 阀体应为衬胶阀体,阀体材料为球墨铸铁整体铸造,阀体内腔及法兰表面全包覆硫化橡胶,硫化后的橡胶不应有气泡、裂纹、伤疤、创伤、铸铁外露等缺陷。
胶层厚度对称,均匀;尺寸公差应符合GB/T 3672的规定。
d) 橡胶与铸铁间应全部粘接牢固,按GB/T 12211测定时其粘接强度?1725KPa;或按GB/T 15254测定时与金属粘接180?剥离强度?91N/m。
中线无销蝶阀的结构设计
中线无销蝶阀的结构设计说起中线无销蝶阀,你是不是觉得有点高深莫测?别担心,今天我们就来聊聊它,简单轻松,又不失深度。
这东西听起来可能挺复杂,但其实它的结构设计并不那么让人摸不着头脑。
你看,蝶阀这个名字就有点像蝴蝶,翅膀一展开,一下子让整个管道系统都通畅无阻。
中线无销蝶阀啊,说白了,就是一种特殊的阀门设计。
它不像普通的蝶阀那样有个销轴连接两端,没错,它把这个销轴省去了,设计上变得更简洁、灵活,功能上更可靠。
中线无销蝶阀的关键就藏在它的名字里:“中线”和“无销”。
这里的“中线”其实指的是阀门的轴心位置正好在阀体的中间,没错,就是这个位置!这让它在开启和关闭时,流体压力不会集中在一侧,大家都知道,压力如果分布不均,容易出问题。
通过中线设计,压力更均匀,使用寿命也能延长。
而“无销”,最直接的好处就是减少了阀门的摩擦和磨损,别小看这个小小的设计,少了销轴的影响,阀门可以更轻松地运作,效率也大大提高。
说到结构设计,大家可能会想到阀门里面那复杂的内外结构,其实这中线无销蝶阀的内部结构相对来说还是挺简洁的。
它的主要部分就是阀体、蝶板、密封圈和驱动装置,简单又不失巧妙。
你可能会好奇,这些部分怎么能这么简单却又有效?来,咱们一个个来说。
首先是阀体,这部分就是整个阀门的“躯体”,它把所有部件都“包容”在里面,材质通常采用铸铁、铸钢或者不锈钢,这样不仅耐腐蚀,抗压能力也强。
接下来是蝶板,简单的说就是那个像翅膀一样可以旋转的部分,开关阀门的时候就是它在发挥作用。
它的材质可以根据不同的工作环境来选,比如有些要求耐高温、耐腐蚀的,就需要选择特殊的材料。
密封圈是关键,少了它,可就不行了。
它主要起到密封作用,保证阀门在工作时不漏水、不漏气,不然整个系统可就得大打折扣了。
密封圈的材质选择也是一门学问,常见的有橡胶、聚四氟乙烯等,要保证它在不同的工作环境下,都能保持优异的密封性。
说到这,大家也许会问,这个阀门能不能自动控制?当然可以啦!只要装上驱动装置,它就能实现自动开启和关闭,像是电动、气动或液压驱动装置,使用起来方便、快捷。
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本科毕业设计(论文)通过答辩目录中文摘要(关键词) (1)英文摘要(关键词) (2)1前言 (3)1 .1阀门概况 (3)1.1.1阀门行业技术水平 (3)1.1.2 国外阀门行业最新发展动向 (4)1.2蝶阀 (4)1.2.1蝶阀的发展 (5)1.2.2蝶阀的结构特性 (5)1.2.3阀门的性能和系统要求 (6)1.2.4中线蝶阀 (6)2 凸耳式中线无销蝶阀 (7)3凸耳式中线无销蝶阀的总体设计 (8)3.1设计的基本要求: (8)3.3阀座的设计与选择 (9)3.4阀轴、阀板、阀体结构的选择 (10)3.5凸耳式中线无销蝶阀的设计特点: (11)4中线无销蝶阀实体建模 (12)4.1中线无销蝶阀建模过程 (12)4.2中线无销蝶阀装配体及各部分零件 (12)5中线无销蝶阀设计计算 (17)5.1基本参数 (17)5.2中线无销蝶阀典型计算 (17)5.3轴的强度校核 (26)6结论 (27)参考文献 (28)致谢 (29)本科毕业设计(论文)通过答辩摘要中线无销蝶阀是蝶阀中的一种,其主要特点就是阀轴与蝶板间的联结不需要用销联结,这种蝶阀结构简单紧凑,而且在很大程度上方便阀板的维修与拆卸(可现场拆装),并且无销蝶阀集成了蝶阀的一贯优点,无销蝶发不仅结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省,安装尺寸小,而且驱动力矩小,操作简便、迅速,并且还可同时具有良好的流量调节功能和关闭密封性能。
在国内外蝶阀发展现状的基础上,利用Solidworks的从底至顶和从底至顶相结合的思想完成了中线无销蝶阀的实体建模、干涉检查和运动仿真,并对其组成零件进行了最优方案的选择和零件强度的校核,进一步完善了中线无销蝶阀的结构。
选择了全橡胶有骨架阀座,增强了阀门的扭矩稳定性,阀门装配容易,端面采用凸台式, 以消除管道法兰压力对密封面的影响,安装和粘结于阀体后与阀体吻合性好, 尺寸控制稳定,密封副采用平面阀座与圆弧蝶板接触的型式, 摩擦力矩小,密封性能好。
阀板设计成铁饼形状,阀板较薄,使得流量系数大,流阻小。
所设计的阀门能够达到密封性能好,介质流通性能良好,装置可靠性高的设计要求。
关键词:中线无销蝶阀;发展现状;结构设计;建模;密封性能1本科毕业设计(论文)通过答辩AbstractCenter line butterfly valve without pin is one of butterfly valve, the main characteristics of it is the link between valve shaft and valve plate does not need to link with marketing,this kind of butterfly structure is Simple and compact,and to a great extent, the repair and demolition of valve isconvenient(Disassemblage could be done at the scene),and center line butterfly valve without pin involves consistent advantage of butterfly valve, center line butterfly valve without pin is Not only has a simple structure, small value, light weight,and the consumption of material is saving, installation size is small,but also has a small driving torque,its operation is simple and rapid,and it can possess good flow and good closure of the sealing performance at the same time.In the basis of the development of domestic and foreign butterfly valve,we can use the method of SolidWorks’ topdown and downtop together to achieve the solid modeling, interference detection and motion simulation of center line butterfly valve without pin,we can also achieve the best choice of program and the checking of parts intensity of its component parts,this perfected the frame of center line butterfly valve without pin further.We’ve chosen skeleton-wide rubber seat,this enhanced the valve’s torque stability, valve’s assemblyment becomes easy,its end panel uses convex desktop,we use these methods to remove pipe flange’s pressure which affects sealing surface, skeleton-wide rubber seat is installated and bonded to valve’s back so that there is good anastomosis of valve and it, the control of size is stability, vice-sealed uses butterfly valve with circular flat plate of the type of contact, friction torque is small, sealing performance is good. The valve is designed to the shape of discus, plate valve is thin,this makes flow coefficient large, flow resistance small.The designed valve could achieve design requirements of good sealing performance,good medium flow performance and high device reliability.Key words: center line butterfly valve;development;structural design;Modeling;sealing performance2本科毕业设计(论文)通过答辩1前言阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等国民经济各部门不可缺少的流体控制设备。
阀门广泛应用于国计民生的各个领域,需求数量巨大,由于要适应各种不同工况条件的要求,因而特的品种繁多数量巨大。
我国的阀门制造业十分庞大,阀门生产厂家数以计千,遍布全国,目前我国已成为全球阀门产量和市场需求最大的国家之一。
单我国的阀门行业大多为中、小企业,良莠不齐,年产值超亿元的厂家为数不多,及时与国内其他机械行业相比,无论在加工装备上还是在技术水平上都存在很大的差距,真正具有独立研究开发高端产品能力的单位很少,因而在大型石化、核电、油气长输管线等重大工程项目中配套的阀门,目前主要还是依靠进口。
上述工业的发展和需要,推动了阀门工业的发展。
近年来,在满足各方面高参数新要求的同时,对阀门的结构、材料和生产工艺等方面,对如何做到好地提高性能、可靠性及降低成本等也予以密切关注[1]。
1 .1阀门概况1.1.1阀门行业技术水平1)成套水平随着国外大型成套技术的发展,出现了一系列新型成套设备与单机。
与阀门有关的新型成套设备发展的特点是:大型化、高参数化、高性能自动化和成套化。
与这些成套设备配套的阀门最大通径与最高压力:最大平板闸阀通径1620mm,2000和3050mm(美国、日本);最大蝶阀通径9750mm;最大球阀通径3050mm,不算驱动装置的重量184t;最大水用闸阀通径2750mm,9mpa(日本)。
设备大型化经济效果:概括起来说,一是提高生产效率,二是减少基建投资,三是降低原燃料消耗。
成套设备自动化水平:国外石油化工企业主要成产过程已经实现直接数字控制,有的还实现了计算机分级控制。
合成氨、乙烯、尿素、合成纤维、合成橡胶和合成塑料等化工企业普遍实现巡回检测、报警,有的实现闭环控制和局部最佳化控制。
20kw以上大型发电机组普遍向计算机控制发展。
核电站普遍用计算机控制,但一般直属于监视一级水平,闭环控制和少。
以上这些成套设备的控制方式也都要求阀门与之相适应。
所以,近年来,国外阀门的控制方式也有很大发展。
除一般手动、机动、电动、气动、液动传动之外,电液联动、自动控制的阀门种类不断增多,并有进一步的发展趋势[2]。
2)系列品种水平随着各类成套设备、工艺流程和性能的改善,国外阀门的系列品种还在不断增加,近年来出现了不少新品种。
如,紧急切断阀、快速开关阀、防火阀、防静电阀、减温减3本科毕业设计(论文)通过答辩压阀、蝶型止回阀、泄压阀、真空夹套阀、水冷或气冷高温夹套阀、安全闸阀、安全截止阀等多种新式阀门,其中通用阀门中球阀、蝶阀和平板闸阀是近些年来发展最快的阀门品种。
3)阀门产品质量水平A.密封性可靠。
按密封程度进行分类,分三级。
一、二级用于密封性要求高的地方,三级用于通用的中低压工业阀门。
B.阀门一次开关时间。
某些阀门要求在很短时间内开启或关闭。
一次开关时间长短标志着阀门性能的优劣。
美国某些阀门一次开关时间已经达到毫秒的程度。
C.阀门使用寿命。
国外阀门使用寿命用两种方式表示:一种用使用年限,一种用开关次数表示[3]。
1.1.2 国外阀门行业最新发展动向自80年代以来,世界各国阀门行业虽没有引起震动的大变革,但仍出现许多新发展动向。
1)致力于阀门产品的标准化。