球阀计算公式自动生成(壁厚强度转矩等)

合集下载

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀操作转矩计算法(热工所/罗托克经验公式)此计算方法,比“三化”使用的计算方法要简便得多,计算结果接近实际转矩,已由对电厂实测结果证实。

此计算方法主要由以下几个部分组成:1、计算介质压力对阀门闸板或阀芯施加的推力乘阀门系数,即:P1=F×P×K式中:F=阀门的通径面积(cm2);P =介质的工作压力(kg/cm2);K =阀门系数,视介质种类、温度及阀门行驶而定。

阀门系数表2、计算填料的摩擦推力和转矩,以及阀杆的活塞效应所产生的推力总和 P2。

压紧填料压盖,会给明杆闸阀的阀杆增加摩擦力,给旋转杆阀门的阀杆增加转矩。

管道压力作用于阀杆(通过填料压盖处)的截面积上,为开启阀门的趋势。

当道压力在64kgf/cm2以上时介质对明杆闸阀阀杆的推力是很大的,即所谓活塞效应。

故当介质压力≥64kgf/cm2时,对于明杆闸阀应予考虑。

而对截止阀,其阀杆面积已包括在阀芯面积中,所以活塞效应可忽略。

对于暗杆阀,以上3项均应计算。

填料的摩擦推力和转矩以及阀杆的活塞效应表3、计算阀门阀杆的总推力(Kgf),即ΣP=P1+P2,再将此推力乘以下表中的阀杆系数,获得阀门操作转矩Kgf.M梯形螺纹的阀杆系数(kgf.m/kgf)表 (阀杆尺寸=直径×螺距,单位:mm)道压力高,则采用管道压力),阀门形式、介质的种类、阀杆直径与螺距。

现以下列示例来说明计算的方法与步骤。

有一明杆楔式闸阀,公称直径为 100mm,管道压力为 40kgf/cm2,阀杆为 Tr28*5mm,介质为 520℃蒸汽,求阀门的操作转矩。

1.由表 1查得阀门通道面积:78.540cm2;2.取压差,阀门工作恶劣情况是在管道压力下开启,故,压差:40kgf/cm2;3.由表 2查得阀门系数:0.45;4.净推力为:P1=F×P×K=(1)×(2)(×3)=78.540×40×0.45=1413.72 kgf;5.由表 3查得摩擦推力 P2:680kgf;6.如管道压力为 64 kgf/cm2以上,应加入介质对阀杆的推力,即活塞效应,因此例管道压力为 40 kgf/cm2,故不加。

球阀内部尺寸计算公式

球阀内部尺寸计算公式

球阀内部尺寸计算公式球阀是一种常用的流体控制阀门,广泛应用于石油、化工、冶金、电力等行业。

在设计和选择球阀时,需要对其内部尺寸进行计算,以确保其能够满足流体控制的需要。

本文将介绍球阀内部尺寸的计算公式及其应用。

球阀内部尺寸包括阀体、阀芯、密封圈等部件的尺寸。

在计算球阀内部尺寸时,需要考虑以下几个方面:1. 阀门口径,阀门口径是指球阀的进出口尺寸,通常以英寸或毫米为单位。

口径的选择应根据流体的流量、压力和温度等参数来确定。

2. 阀座直径,阀座直径是指球阀阀座的直径尺寸,通常以毫米为单位。

阀座直径的选择应考虑流体的流速和阀座的密封性能。

3. 阀芯直径,阀芯直径是指球阀阀芯的直径尺寸,通常以毫米为单位。

阀芯直径的选择应考虑流体的流量和阀芯的耐压能力。

4. 密封圈尺寸,密封圈尺寸是指球阀密封圈的尺寸,通常以毫米为单位。

密封圈尺寸的选择应考虑流体的温度和压力以及密封圈的材质和硬度。

根据以上几个方面,可以得到球阀内部尺寸计算公式如下:阀座直径(D)= K1 × Q ÷ V。

阀芯直径(d)= K2 × Q ÷ V。

密封圈尺寸(S)= K3 × P ÷ T。

其中,D为阀座直径,d为阀芯直径,S为密封圈尺寸,Q为流体流量,V为流体流速,P为流体压力,T为流体温度,K1、K2、K3为经验系数。

通过以上公式,可以根据流体的流量、压力、温度等参数计算出球阀的阀座直径、阀芯直径和密封圈尺寸,从而选择合适的球阀尺寸。

在实际应用中,还需要考虑球阀的结构形式、材质选型、密封性能、耐压能力等因素。

因此,在计算球阀内部尺寸时,需要综合考虑以上各个方面的因素,并进行合理的选择和调整。

除了以上介绍的计算公式外,还可以根据球阀的具体结构形式和工作条件进行专门的计算和分析。

例如,对于三通球阀、四通球阀、高温球阀、高压球阀等特殊类型的球阀,需要根据其特殊的工作条件和要求进行定制化的尺寸计算。

球阀计算公式大全

球阀计算公式大全

力矩, in/lbs
b = 0.1181
1801 1664 828 4293 11547
K=A/B
=
2.051
h/ho
= 0.000
T
=
1.488
F
= 0.909
Z
=
1.623
V
= 0.550
Y
U g1 / g0 ho = sqrt(Bg0) =
=
2.862
f
= 1.000
e=
=
3.145
F/
ho
SBP LIMITED A Bonney Forge Wholly Owned Company
中法兰螺栓计

公称压力

设计

300
ZXQ

最小壁厚





1/2"
0.34
设计条件
所有尺寸单位




(
P
Wm2 = bpGy =
13732
)
,
p
s
i
285




HP = 2bpGmP =
2348
,
°
F
100
阀体 材Biblioteka H = G2pP / 4 =
3066

A-216 WCB

栓 材
Wm1 = HP + H =
5414

A-193-B7
C
o
r
r
o
s
i
o
n
A
l
l
o

球阀设计编程

球阀设计编程

计算机编程固定球球阀转矩的计算:球阀的转矩计算是选择驱动装置的功率、结构及球阀主要零件强度计算的基础,在固定球球阀中,球体受到的密封作用力完全传递到轴承上。

作用力的大小取决于阀前和阀后阀座的密封结构,弹性元件的预紧力等。

转矩计算的相关公式如下:总的转矩:Mc Mu Mt Mm M +++=rr d D d aPUtR Mm 8)1)(27.023.01(222+--= P dT aUtZh Mt 2)(6.0=64)(3P dT DT aUt Mu += P aUcdFd Mc 812= 式中:Mm —球体与阀座密封圈间的摩擦转矩(N ·mm ); Mt ——阀杆与填料间的摩擦转矩(N ·mm );Mu ——阀杆台肩与止推垫的摩擦转矩(N ·mm ); Mc ——轴承的摩擦转矩(N ·mm )。

a=π=3.14; 填料圈数Z=4; 阀杆直径dT=70mm; 轴颈直径dF=90mm; 浮动支座外径d1=370mm; 阀座内径D1=324mm ; 浮动支座内径d2=300mm; 阀座外径D2=348mm ; 球体直径R=240mm; 台肩外径DT=90; 公称压力P1=6.3MPa; 填料与阀杆的摩擦系数Ut=0.05; 摩擦系数Uc=0.05;r=cosa=cos45°=0.707;单圈填料高度h=6;球阀转矩计算的C语言编程如下:#include"stdio.h"#include"math.h"main(){float Z,dT,dF,d1,D1,d2,D2,R,DT;float P,P1,Ut,Uc,r,a,h,M,Mm,Mt,Mc,Mu ;a=3.14 ;scanf("%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f%f",&Z,&dT,&dF,&d1,&D1,&d2,&D2, &R,&DT,&P1,&Ut,&Uc,&r,&h);P=P1*1.05 ;Mm=(a*P*Ut*R*(d1*d1-0.3*D2*D2-0.7*d2*d2))*(1+r)/(8*r);Mc=a*Uc*dF*d1*d1*P/8;Mt=0.6*a*Ut*Z*h*dT*dT*P;Mu=a*Ut*(DT+dT)*(DT+dT)*(DT+dT)*P/64;M=Mm+Mt+Mc+Mu;printf("%f\n",Mm);printf("%f\n",Mt);printf("%f\n",Mc);printf("%f\n",Mu);printf("%f\n",M);}。

(整理)150LB球阀设计计算书1.

(整理)150LB球阀设计计算书1.

球阀设计计算书2″~8″Q41F-150Lb编制:审核:二○○三年五月二十三日浙江阀门制造有限公司目录1.阀体壁厚计算————————————————————12.中法兰强度计算———————————————————23.法兰螺栓拉应力验算—————————————————74.力矩计算——————————————————————85.阀杆强度校算————————————————————116.密封比压计算————————————————————137.作用在手柄上的启闭所需力——————————————15一、 阀体壁厚计算:计算公式: C P S dP t cc +-=)2.12.(5.1式中:t -阀体计算壁厚(英寸); Pc -额定压力等级(磅);Pc=150 d -公称通径(英寸);S -材料需要用的应力(磅/平方英寸)S=7000 C -附加余量(英寸)按ANSI B16.34 C=0.1英寸英寸(毫米)实际确定壁厚≥计算壁厚为合格二.中法兰强度计算: 1.中法兰的轴向应力计算:[]5.13021=≤=H ioH D fM σλδσ 式中:σH -法兰颈的轴向应力(Mpa);Mo -作用平炉钢于法兰的总轴向力矩(N ·mm); f -整体法兰颈部应力校正系数(查表); δ1-法兰颈部大端有效厚度(mm); D i -为阀体中腔内径(mm); λ-系数;[σH ]-法兰颈许用轴向应力(Mpa);M O =F D S D +F r S r +F G S G式中:F D -作用在法兰内径面积上的流体静压轴向力(N); S D -从螺栓孔中园致力FD 作用位置处的径向距离(mm);F r -总的流体静压轴向力与作用在法兰直径面积上的流体静压轴向 力之差(N);S r -从螺栓孔中心园致力于Fr 作用位置处的径向距离(mm); F G -用于窄面法兰垫片载荷(N);S G -从螺栓孔中心园致力FG 作用位置处的径向距离(mm);F D =0.785D i 2P S D =S +0.5δ112δ--=ib D D S )(785.022i G r D D P F -=21Gr S S S ++=δ 2Gb G D D S -=F G =W-F (W=Wp) Wp=F+Fp+Q F=0.785D G 2P Fp=2πbD G mPP D Q m 24π=ATe ff δδλ++=1ISi D F e δ1=IS i IS D VUA δδ2=式中:S -从螺栓孔中心园至法兰颈部与法兰背面交点的径向距离(mm); D b -法兰螺栓孔中心园直径(mm);D G -法兰垫片中径(mm );Wp -在操作情况下所需的最小螺栓负荷(N ); F -总的流体静压轴向力(N);Fp-连接接确面上的压紧负荷(N);Q-球体与阀座密封之间的密封力(N); b-垫片有效密封宽度(mm);m-垫片系数(查表);m=1.25D m-为密封面中径(mm);δf-法兰有效厚度(mm);e-系数;T-系数(查表);A-系数;F1-整体法兰形状系数;F1=1δIS-法兰颈部小端有效厚度(mm);U-系数(查表);V -整体法兰形状系数(查图);σH ≤〔σH 〕=130.5合格2.中法兰的径向应力计算:[]Mpa D M e R if f R 108)133.1(2=≤+=σλδδσ式中:σR -法兰的径向应力(Mpa ); [σR ]-法兰许用的径向应力(Mpa ); σR ≤〔σR 〕=108 合格3.中法兰的切向应力计算:[]Mpa Z D YM T R if T 1082=≤-=σσδσ式中:Y -系数(查表);Z -系数(查表);σT -法兰的切向应力(Mpa ); [σT ]-法兰材料的切向应力(Mpa );σT ≤〔σT 〕=108 合格三、.法兰螺栓拉应力验算:[]Mpa nd W L m P L 144=≤=σσ式中:σL -法兰螺栓断面积所承受的拉应力(Mpa ); d m -螺栓断面有效面积(mm2); n -螺栓数量;[σL ]-螺栓材料的拉应力(MPa )。

4″Q41F-150Bls球阀设计计算

4″Q41F-150Bls球阀设计计算

p fM R
υ
取公称压力PN
343706.28 N.mm 26666.348 N.mm 110.25 mm 2 Mpa
对聚四氟乙烯密封面fM=0.05 To PTFE seal surface 0.05
6 球体半径Radius of the ball body
球与密封圈接触点与通道轴法向夹角Radial angle included between 7 the point at which the ball contacts seal ring and passage axes 8 填料与阀杆间的摩擦力矩Friction torque between the stuffing 9 阀杆与填料摩擦力矩Friction torque between the stem and stuffing
MF MQF
DMP
MQF+MFT+MFC
π (DMW+DMN)/2 D2MPpfMR(1+cosυ )/32cosυ
计算压力Calculation pression 球体和密封面的摩擦系数Friction coefficient between the ball and 5 seal surface
QMJ
QMF fD
π (DMN+bM) p π (DMN+bM)bMqMF
2
# # # # # # # #
球体槽部圆弧半径Radius of circular arc of the ball body trough 材料弹性模量Material elastic modulus 阀杆端头扭转剪切应力Torsion cutting stress 断面抗转矩断面系数Section and anti-torsion section factor 系数factor 阀杆头断面宽度Width of the section of valve stem head 材料许用剪切应力Material allowable cutting stress

(整理)150LB球阀设计计算书1.

(整理)150LB球阀设计计算书1.

球阀设计计算书2″~8″Q41F-150Lb编制:审核:二○○三年五月二十三日浙江阀门制造有限公司目录1.阀体壁厚计算————————————————————12.中法兰强度计算———————————————————23.法兰螺栓拉应力验算—————————————————74.力矩计算——————————————————————85.阀杆强度校算————————————————————116.密封比压计算————————————————————137.作用在手柄上的启闭所需力——————————————15一、 阀体壁厚计算:计算公式: C P S dP t cc +-=)2.12.(5.1式中:t -阀体计算壁厚(英寸); Pc -额定压力等级(磅);Pc=150 d -公称通径(英寸);S -材料需要用的应力(磅/平方英寸)S=7000 C -附加余量(英寸)按ANSI B16.34 C=0.1英寸英寸(毫米)实际确定壁厚≥计算壁厚为合格二.中法兰强度计算: 1.中法兰的轴向应力计算:[]5.13021=≤=H ioH D fM σλδσ 式中:σH -法兰颈的轴向应力(Mpa);Mo -作用平炉钢于法兰的总轴向力矩(N ·mm); f -整体法兰颈部应力校正系数(查表); δ1-法兰颈部大端有效厚度(mm); D i -为阀体中腔内径(mm); λ-系数;[σH ]-法兰颈许用轴向应力(Mpa);M O =F D S D +F r S r +F G S G式中:F D -作用在法兰内径面积上的流体静压轴向力(N); S D -从螺栓孔中园致力FD 作用位置处的径向距离(mm);F r -总的流体静压轴向力与作用在法兰直径面积上的流体静压轴向 力之差(N);S r -从螺栓孔中心园致力于Fr 作用位置处的径向距离(mm); F G -用于窄面法兰垫片载荷(N);S G -从螺栓孔中心园致力FG 作用位置处的径向距离(mm);F D =0.785D i 2P S D =S +0.5δ112δ--=ib D D S )(785.022i G r D D P F -=21Gr S S S ++=δ 2Gb G D D S -=F G =W-F (W=Wp) Wp=F+Fp+Q F=0.785D G 2P Fp=2πbD G mPP D Q m 24π=ATe ff δδλ++=1ISi D F e δ1=IS i IS D VUA δδ2=式中:S -从螺栓孔中心园至法兰颈部与法兰背面交点的径向距离(mm); D b -法兰螺栓孔中心园直径(mm);D G -法兰垫片中径(mm );Wp -在操作情况下所需的最小螺栓负荷(N ); F -总的流体静压轴向力(N);Fp-连接接确面上的压紧负荷(N);Q-球体与阀座密封之间的密封力(N); b-垫片有效密封宽度(mm);m-垫片系数(查表);m=1.25D m-为密封面中径(mm);δf-法兰有效厚度(mm);e-系数;T-系数(查表);A-系数;F1-整体法兰形状系数;F1=1δIS-法兰颈部小端有效厚度(mm);U-系数(查表);V -整体法兰形状系数(查图);σH ≤〔σH 〕=130.5合格2.中法兰的径向应力计算:[]Mpa D M e R if f R 108)133.1(2=≤+=σλδδσ式中:σR -法兰的径向应力(Mpa ); [σR ]-法兰许用的径向应力(Mpa ); σR ≤〔σR 〕=108 合格3.中法兰的切向应力计算:[]Mpa Z D YM T R if T 1082=≤-=σσδσ式中:Y -系数(查表);Z -系数(查表);σT -法兰的切向应力(Mpa ); [σT ]-法兰材料的切向应力(Mpa );σT ≤〔σT 〕=108 合格三、.法兰螺栓拉应力验算:[]Mpa nd W L m P L 144=≤=σσ式中:σL -法兰螺栓断面积所承受的拉应力(Mpa ); d m -螺栓断面有效面积(mm2); n -螺栓数量;[σL ]-螺栓材料的拉应力(MPa )。

阀门设计自动计算公式

阀门设计自动计算公式

阀杆台肩与止推垫间的摩擦力矩
MMJ
MMJ=∏*64*f*(DT+df)2*P
f:摩擦系数
DT:台肩外径或止推垫外径
按材料同前面规定选取 选二者中小者(mm)
18011.04 ~0.472来自96.80.05 45
设计给定
4.1.2固定球阀 总转矩计算
MF MQZ MQZ MQZ1 MQZ1
MQZ2 MQZ2
dF:阀杆直径
P:计算压力
f= 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定
0.05 10 5 40 1.0
(2)对橡胶O型 圈
M d FT=1/2*∏* F2*Z*(0.33+0.92*f0*d0*P)
Z:O型圈个数
设计给定
f0:橡胶对阀杆的摩擦系数
f0=
0.3
d0:O型圈的横截面直径
设计给定 4
MMJ
D=
160
2.1 壁厚的确定
壁厚计算公式:SB=S'B+C S'B:计算厚度,C:腐蚀余量
S’B S’B
P DN [σL] C SB
计算厚度 计算压力
内径 材料许用拉应力
腐烂余量 实际厚度
S’B=1.5P*Dn/2[σL]-P
1.685393
1.0
设计给定
100
设计给定
45
设计手册表3-3
5
设计给定
6.685393
3.1 球体与阀座之 间比压的计算
球体与阀座之间比压的计算
应该满足:qMF<q<[q]
qMF
qMF=1.2P
qMF=
1.2
P
计算压力
1.0
qMF

阀门扭矩计算公式

阀门扭矩计算公式

阀门扭矩计算公式
阀门扭矩是指在阀门关闭或打开时需要施加的旋转力矩。

正确计算阀门扭矩非常重要,因为过小的扭矩可能导致阀门未能完全关闭,而过大的扭矩则可能损坏阀门。

阀门扭矩的计算公式如下:
T = F × L
其中,T是阀门扭矩,单位为牛·米(N·m);F是阀门作用力,单位为牛(N);L是阀门操作杆长度,单位为米(m)。

阀门作用力可以通过测量阀门所受的最大压力来计算。

如果阀门工作在液体介质中,则阀门作用力等于液体压力乘以阀门作用面积。

如果阀门工作在气体介质中,则阀门作用力等于气体压力乘以阀门作用面积。

阀门操作杆长度是指从阀门轴心到操作手柄末端的距离。

这个距离必须在计算扭矩时考虑到。

在实际应用中,还需要考虑其他因素,例如阀门的摩擦力、阀门材质的强度等。

因此,在计算阀门扭矩时,应该根据具体情况进行调整。

- 1 -。

球阀设计计算书

球阀设计计算书

式中符号1计算壁厚S B ’P*Dn/(2.3*[σL]-P+C mm 3.3657142862计算压力P 设计给定MPa 1.63计算内径DN 设计给定mm 484许用拉应力[σL ]查《阀门设计计算手册》表3-3MPa 925腐蚀余量C 设计给定mm 36实际壁厚S B设计给定mm67标准壁厚GB/T1224 5.5式中符号1密封面计算比压qMPa63阀座密封面内径D1设计给定mm 354阀座密封面外径D2设计给定mm 405设计压力q 设计给定MPa 1.66密封必须比压q mf查表MPa 77密封材料许用比压[q]查表MPa20式中符号密封总作用力QN1451.936单位计算数据一.壁厚计算软密封41球阀(DN20)序号计算数据名称符号公式二.密封比压计算序号计算数据名称符号公式单位计算数据结论 qmf<q<[q] 故合格三.密封总作用力计算序号计算数据名称符号公式单位计算数据2阀座密封面内径D1设计给定mm 353阀座密封面外径D2设计给定mm 334设计压力q 设计给定MPa 1.6式中符号1阀杆力矩MF MQF+MFT+MFCN.mm 3629.129085球体与阀座间的摩擦力矩MQF 3.14Dmp^2*P*fm*R(1+cos)/8cos N.mm 3186.012285摩擦因数fm 0.05密封面平均直径Dmp 设计都给定mm 30.3密封角cos 设计者给定mm 42.67球的半径R 设计者给定mm 22.52阀杆与填料的摩擦力矩MFT QT*Dt/2N.mm 443.1168填料与阀杆之间的摩擦力QT N63.3024阀杆直径Dt 设计都给定mm 14圈数Z 设计者给定3单圈填料高度hmm5式中符号1阀杆端头扭转剪切应力τn Mf/w^1/2Mpa14.46559744断面抗扭系数W βa^3250.88宽度a mm8系数β0.49阀杆许用扭转剪切应力五.阀杆力矩计算序号计算数据名称符号公式单位计算数据九.阀杆头部强度计算序号计算数据名称符号公式单位计算数据。

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀操作转矩计算法(热工所/罗托克经验公式)此计算方法,比“三化”使用的计算方法要简便得多,计算结果接近实际转矩,已由对电厂实测结果证实。

此计算方法主要由以下几个部分组成:1、计算介质压力对阀门闸板或阀芯施加的推力乘阀门系数,即:P1=F×P×K式中:F=阀门的通径面积(cm2);P =介质的工作压力(kg/cm2);K =阀门系数,视介质种类、温度及阀门行驶而定。

阀门系数表2、计算填料的摩擦推力和转矩,以及阀杆的活塞效应所产生的推力总和P2。

压紧填料压盖,会给明杆闸阀的阀杆增加摩擦力,给旋转杆阀门的阀杆增加转矩。

管道压力作用于阀杆(通过填料压盖处)的截面积上,为开启阀门的趋势。

当道压力在64kgf/cm2以上时介质对明杆闸阀阀杆的推力是很大的,即所谓活塞效应。

故当介质压力≥64kgf/cm2时,对于明杆闸阀应予考虑。

而对截止阀,其阀杆面积已包括在阀芯面积中,所以活塞效应可忽略。

对于暗杆阀,以上3项均应计算。

填料的摩擦推力和转矩以及阀杆的活塞效应表3、计算阀门阀杆的总推力(Kgf),即ΣP=P1+P2,再将此推力乘以下表中的阀杆系数,获得阀门操作转矩Kgf.M梯形螺纹的阀杆系数(kgf.m/kgf)表 (阀杆尺寸=直径×螺距,单位:mm)道压力高,则采用管道压力),阀门形式、介质的种类、阀杆直径与螺距。

现以下列示例来说明计算的方法与步骤。

有一明杆楔式闸阀,公称直径为 100mm,管道压力为 40kgf/cm2,阀杆为 Tr28*5mm,介质为 520℃蒸汽,求阀门的操作转矩。

1.由表 1查得阀门通道面积:78.540cm2;2.取压差,阀门工作恶劣情况是在管道压力下开启,故,压差:40kgf/cm2;3.由表 2查得阀门系数:0.45;4.净推力为:P1=F×P×K=(1)×(2)(×3)=78.540×40×0.45=1413.72 kgf;5.由表 3查得摩擦推力 P2:680kgf;6.如管道压力为 64 kgf/cm2以上,应加入介质对阀杆的推力,即活塞效应,因此例管道压力为 40 kgf/cm2,故不加。

阀门输出扭矩计算公式

阀门输出扭矩计算公式

阀门输出扭矩计算公式在工业控制系统中,阀门是一种常见的控制装置,用于调节流体的流量、压力和温度。

阀门输出扭矩是指阀门在工作时所需的扭矩大小,它直接影响到阀门的控制精度和稳定性。

因此,准确计算阀门输出扭矩是非常重要的。

阀门输出扭矩的计算公式主要取决于阀门的结构和工作原理。

一般来说,阀门的输出扭矩由以下几个因素决定:1. 阀门的设计参数,包括阀门的尺寸、材质、密封面积等。

这些参数直接影响到阀门的摩擦力和密封性能,从而影响到输出扭矩的大小。

2. 流体的压力和流速,流体的压力和流速会对阀门产生压力和冲击力,从而影响到阀门的输出扭矩。

3. 阀门的工作温度,温度会影响到阀门材质的强度和硬度,进而影响到阀门的输出扭矩。

基于以上因素,我们可以得到阀门输出扭矩的计算公式如下:T = F × r。

其中,T表示阀门的输出扭矩,单位为牛顿·米(N·m);F表示阀门受到的合力,单位为牛顿(N);r表示阀门的杠杆臂长,单位为米(m)。

在实际应用中,阀门的输出扭矩可以通过实验测量或者计算得到。

下面我们将详细介绍如何计算阀门输出扭矩。

首先,我们需要确定阀门受到的合力。

阀门受到的合力主要包括以下几个部分:1. 阀门所受的压力力,当流体通过阀门时,会对阀门产生压力力,这部分力可以通过流体力学计算得到。

2. 阀门的摩擦力,阀门在工作时会受到摩擦力的影响,这部分力可以通过阀门的摩擦系数和阀门的密封面积计算得到。

3. 阀门的惯性力,当阀门在启闭过程中,由于阀门本身的质量和加速度会产生惯性力,这部分力可以通过牛顿第二定律计算得到。

确定了阀门受到的合力后,我们还需要确定阀门的杠杆臂长。

阀门的杠杆臂长主要取决于阀门的结构和工作原理,一般可以通过阀门的设计图纸或者实际测量得到。

最后,根据上面的公式,我们就可以计算出阀门的输出扭矩。

在实际应用中,为了保证阀门的控制精度和稳定性,我们通常会在计算得到的输出扭矩基础上增加一定的安全系数。

球阀计算公式

球阀计算公式

55.5 0.4 5.3 10
95965.73
167534.3 64
55.5 0.05 PTFE
N.mm mm
397607.8
50 0.04
257.2868 50 37
40.46512 50 129 A105
60 20Cr13
τnⅠ τnⅠ
109.6659 正方形 220.0863 长方形
正方形b WⅠ
计算项目
符号
固定球球阀阀座密封比压的计算
单向密封球阀密封比压的计算
进口端阀座对球体的压力
FQ
介质经阀座压在球体上的力
FZJ
活动套筒外径
DJH
阀座密封面内径
DMN
设计压力
P
阀座密封面外径
DMW
弹簧组压紧力
FTH
阀座密封圈对球体的预紧力
FMY
阀座预紧密封的最小比压
阀座密封圈上的0型圈与阀体孔之间的摩擦力 FMM
40 10
该力可以 用来校核 弹簧刚度 和压缩量
取1.3
【τn 】:145
【τ 】:123
20Cr13 20Cr13
阀座密封面工作比压
q
阀座密封圈对球体的法向压力
N
密封圈环带面积
AMH
球体半径
R
球体中心至密封面内径的距离
l1
球体中心至密封面外径的距离
l2
固定球球阀转矩的计算 单向密封阀座
1
V形及圆环形填料
阀杆与填料间的摩擦力
FT
阀杆与填料间的摩擦系数
μt
填料圈数
z
单圈填料高度
h
阀杆与填料接触部分直径
dt
设计压力

球阀法兰厚度计算公式

球阀法兰厚度计算公式

球阀法兰厚度计算公式
1.压力:球阀的法兰厚度需要能够承受系统内的压力,计算公式如下:
t=K1*P/(2*S)
其中,t为法兰的厚度,K1为系数,一般取1.5-2.0,P为工作压力,S为材料的抗拉强度。

2.温度:球阀的法兰厚度还需要考虑系统内的温度,避免过高温度导
致法兰变形或失效。

一般情况下,球阀法兰的厚度需要考虑工作温度和环
境温度,并根据材料的抗热变形能力进行计算。

3.材料:球阀法兰的材料也是计算厚度的重要因素,不同材料的抗拉
强度和抗热变形能力不同,需要根据具体材料的参数计算法兰的厚度。

各种材料的抗拉强度和抗热变形能力可以通过相关标准或厂家资料获得,根据材料的特性来选择合适的材料。

4.相关标准:球阀法兰厚度计算还需要考虑相关标准的要求,如ASME16.34、API6D等标准中对法兰厚度的要求。

根据不同的标准,法兰
厚度的计算公式可能会有所不同。

以上是球阀法兰厚度计算的一般原理和公式,实际计算中可能会有其
他因素需要考虑,如法兰的类型(平面法兰、凸缘法兰等)、法兰的尺寸、法兰的连接方式等。

在实际工程中,为保证球阀的安全可靠性,通常会有专门的计算软件
或计算表格来协助进行法兰厚度的计算。

总之,球阀法兰厚度的计算是一个复杂的过程,需要考虑多种因素,并符合相关标准的要求。

通过准确计算法兰的厚度,可以确保球阀在工作中能够正常运行,并保证系统的安全性和稳定性。

球阀计算公式

球阀计算公式
SFBN-3
5
4
20
15
40
30
4.1球阀的转矩计算
4.1.1浮动球阀 总转矩计算
浮动球阀中所有载何由介质出口的阀座密封圈承受,总转矩为:
MF
MF=MQZ+MFT+MMJ
99046.80369
MQZ
球体在阀座中的摩擦力MN)2*P*R*f*(1+COSφ)/32*COSφ
dF:阀杆直径
P:计算压力
f= 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定
0.05 10 5 40 1.0
(2)对橡胶O型 圈
M d FT=1/2*∏* F2*Z*(0.33+0.92*f0*d0*P)
Z:O型圈个数
设计给定
f0:橡胶对阀杆的摩擦系数
f0=
0.3
d0:O型圈的横截面直径
设计给定 4
MMJ
D=
160
2.1 壁厚的确定
壁厚计算公式:SB=S'B+C S'B:计算厚度,C:腐蚀余量
S’B S’B
P DN [σL] C SB
计算厚度 计算压力
内径 材料许用拉应力
腐烂余量 实际厚度
S’B=1.5P*Dn/2[σL]-P
1.685393
1.0
设计给定
100
设计给定
45
设计手册表3-3
5
设计给定
MMJ
阀杆台肩膀与止推垫间的摩擦力矩
(此项仅用上阀杆与球体分开时的结构,对整体MMJ=0)
MMJ
MMJ=∏/64*f*(DT+dF)3*P
188.4
7204.416 ~0.4
615.5028

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀球阀扭矩计算

闸阀截止阀操作转矩计算法(热工所/罗托克经验公式)此计算方法,比“三化”使用的计算方法要简便得多,计算结果接近实际转矩,已由对电厂实测结果证实。

此计算方法主要由以下几个部分组成:1、计算介质压力对阀门闸板或阀芯施加的推力乘阀门系数,即:P1=F×P×K式中:F=阀门的通径面积(cm2);P =介质的工作压力(kg/cm2);K =阀门系数,视介质种类、温度及阀门行驶而定。

阀门系数表2、计算填料的摩擦推力和转矩,以及阀杆的活塞效应所产生的推力总和P2。

压紧填料压盖,会给明杆闸阀的阀杆增加摩擦力,给旋转杆阀门的阀杆增加转矩。

管道压力作用于阀杆(通过填料压盖处)的截面积上,为开启阀门的趋势。

当道压力在64kgf/cm2以上时介质对明杆闸阀阀杆的推力是很大的,即所谓活塞效应。

故当介质压力≥64kgf/cm2时,对于明杆闸阀应予考虑。

而对截止阀,其阀杆面积已包括在阀芯面积中,所以活塞效应可忽略。

对于暗杆阀,以上3项均应计算。

填料的摩擦推力和转矩以及阀杆的活塞效应表3、计算阀门阀杆的总推力(Kgf),即ΣP=P1+P2,再将此推力乘以下表中的阀杆系数,获得阀门操作转矩Kgf.M梯形螺纹的阀杆系数(kgf.m/kgf)表 (阀杆尺寸=直径×螺距,单位:mm)道压力高,则采用管道压力),阀门形式、介质的种类、阀杆直径与螺距。

现以下列示例来说明计算的方法与步骤。

有一明杆楔式闸阀,公称直径为 100mm,管道压力为 40kgf/cm2,阀杆为 Tr28*5mm,介质为 520℃蒸汽,求阀门的操作转矩。

1.由表 1查得阀门通道面积:78.540cm2;2.取压差,阀门工作恶劣情况是在管道压力下开启,故,压差:40kgf/cm2;3.由表 2查得阀门系数:0.45;4.净推力为:P1=F×P×K=(1)×(2)(×3)=78.540×40×0.45=1413.72 kgf;5.由表 3查得摩擦推力 P2:680kgf;6.如管道压力为 64 kgf/cm2以上,应加入介质对阀杆的推力,即活塞效应,因此例管道压力为 40 kgf/cm2,故不加。

球阀计算公式自动计算

球阀计算公式自动计算

1395.699073
取:qM=0.1*P
但不少于2MPa
2
其它同前一致
由介质工作压力产生的摩擦力矩
8875.469247
MQZ2=∏*P*f*R*(DJH2-0.5*DMN2-0.5*DMW2)*(1+COSφ)/8*cosφ
MFT
填料与阀杆的摩擦力矩
(1)对聚四氟乙 烯成型填料
MFT=0.6*П*f*z*h*dF*P
26431.16369
f
球体与阀座的摩擦系数
对聚四氟乙烯 f=
0.05
对增强聚四氟乙烯 f=
0.08 ~0.15
对尼龙 f=
0.1 ~0.15
MFT
填料与阀杆的摩擦力矩
(1)对聚四氟乙 烯成型填料
MFT=0.6*П*f*z*h*dF*P
18.84
f:阀杆与填料的摩擦系数 h:单圈填料与阀杆的接触高度 Z:填料圈数
q
球阀密封比压
设计给定 42
5.202013778
7 0.743144825
3.1.1浮动球阀
q
DMW DMN
P
q=(DMW+DMN)*P/(4*(DMW-DMN))
3.5625
阀座密封面外径 mm
设计给定
122
阀座密封面内径 mm
介质工作压力
Mpa
设计给定
密封 固定球阀
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
Dmin=
D
2 2
d2
(mm),应满足D>Dmin
式中:Dmin :球体最小计算直径(mm),D2:阀座接触面外径(mm),d:球径通道
孔直径(mm)D:球体实际直径(mm)

固定球阀扭矩计算

固定球阀扭矩计算

固定球阀扭矩和比压计算阀前阀座密封的固定球阀的扭矩计算总扭矩M:M=M m+M t+M u+M c (N·mm)式中M m—球体与阀座密封圈间的摩擦扭矩(N·mm);M t—阀杆与填料间的摩擦扭矩(N·mm);M u—阀杆台肩与止推垫的摩擦扭矩(N·mm);M c—轴承的摩擦扭矩(N·mm);(1)M m的计算M m=QR(1+cosφ)μt/2cosφ;Q—固定球阀的密封力(N),Q=(Q MJ-Q J)+2Q1-Q2;Q MJ—流体静压力在阀座密封面上引起的作用力(N),Q MJ=πp(d12-D12)/4;d1—浮动支座外径(mm);D1—浮动支座内径,近似等于阀座密封圈内径(mm);P—流体压力(MPa);Q J—流体静压力在阀座密封面余隙中的作用力(N),Q J=πP J (D22-D12)/4;P J—余隙中的平均压力,当余隙中压力呈线性分布时,可近似地取P J=P/2 (N);D2—阀座密封圈外径(mm);Q1—预紧密封力(N),Q1=πq min (D22-D12)/4;q min—预紧所必需的最小比压,q min=0.1P (MPa),并应保证q min≥2MPa,弹性元件应根据Q1值的大小进行设计;Q2—阀座滑动的摩擦力(N);Q2=πd1(0.33+0.92μ0d0P)d0—阀座O型圈的横截面直径(mm);μ0—橡胶对金属的摩擦系数,μ0=0.3~0.4;有润滑时,μ0=0.15;R—球体半径(mm);φ—密封面对中心斜角(°);μt—球体与密封圈之间的摩擦系数,F-4:μt=0.05;填充F-4:μt=0.05~0.08;尼龙:μt=0.15;填充尼龙:μt=0.32~0.37;(2)M t的计算M t=M t1+ M t2M t1—V型填料及圆形片状填料的摩擦转矩M t1=0.6πμt Zhd T2P(N.mm)Z—填料个数;h—单个填料高度;d T—阀杆直径(mm);M t2—O型圈的摩擦转矩M t2=0.5πd T2(0.33+0.92μ0d0 P)(N.mm);d 0—阀杆O型圈的横截面直径(mm);(3) M u的计算M u={πμt(D T+ d T)3P}/64(N.mm)D T—止推垫外径(mm);(4) M C的计算M C={πμC d T d12P}/8(N.mm)μc—轴承与阀杆之间的摩擦系数,复合轴承:μt=0.05~0.1;阀前阀座密封的固定球阀的设计比压计算q—设计比压,必须保证q b<q<[q]q=4Q/π(D22-D12)(MPa)q b—必须比压;[q]—许用比压,F-4:[q]=15MPa;尼龙:[q]=30MPa;浮球阀扭矩和比压计算浮动球阀的扭矩计算总扭矩M(N·mm)为:M=M m+M t+M u式中M m—球体与阀座密封圈间的摩擦扭矩(N·mm);M t—阀杆与填料间的摩擦扭矩(N·mm);M u—阀杆台肩与止推垫的摩擦扭矩(N·mm);(1)M m的计算M m=QR(1+cosφ)μt/2cosφ;Q—浮动球阀的密封力(N);Q= Q MJ+Q1Q MJ—流体静压力在阀座密封面上引起的作用力(N);Q MJ=π(D1+D2)2P /16D1—阀座内径,近似等于阀座密封面内径(mm);D2—阀座外径,近似等于阀座密封面外径(mm);P—流体压力(MPa);Q1—预紧密封力(N);Q1=2δ1EF MJ/ (D1+D2) (tgφ-2μt) (N);φ—密封面对中心斜角(°);δ1—阀座预压紧的压缩量(mm);E—阀座材料的弹性模量(MPa),F-4:E=470~800 MPa;尼龙:E =1500 MPa;F MJ—阀座的横截面积(mm);μt—球体与密封圈之间的摩擦系数,F-4:μt=0.05;填充F-4:μt=0.05~0.08尼龙:μt=0.15;填充尼龙:μt=0.32~0.37;R—球体半径(mm);φ—密封面对中心斜角(°);(2)M t的计算M t=M t1+ M t2M t1—V型填料及圆形片状填料的摩擦转矩M t1=0.6πμt Zhd T2P/2 (N.mm)Z—填料个数;h—单个填料高度;d F—阀杆直径(mm);M t2—O型圈的摩擦转矩M t2=0.6πd T2(0.33+0.92μ0d 01 P)/2 (N.mm);d 01—阀杆O型圈的横截面直径(mm);(5) M u的计算M u=πμt(D T+ d F)3P/64 (N.mm)D T—止推垫外径(mm);浮动球阀的设计比压计算q—设计比压,必须保证q b<q<[q]q=4Q/π(D22-D12)(MPa)q b—必须比压;[q]—许用比压,F-4:[q]=15MPa;尼龙:[q]=30MPa;。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

100
35
奥氏体 不绣钢 马氏体 不绣钢
1Cr18Ni9Ti、 1Cr18Ni12Mo2Ti
HB 140~170
150
40
注:钢和铜合金的牌号对 于铸态和堆焊均适用
2Cr13、3Cr13、 1Cr17Ni2
HB 200~300 HR 35~40
250
45
氮化钢
35CrMoAlA、38CrMoAlA
Hv 800~ 1000
密封面材料
材料硬度
密封面 间无
密封面 间有
滑动
滑动
黄铜
CuZn40Pb2, CuZn38Mn2Pb2,CuZn38
HB 80~95
80
20
CuZn16Si4
HB 95~110
100
25
青铜
CuAL10Fe3
HB≥110
80
25
CuAL10Fe3Mn2, CuAL9Fe4Ni4Mn2
HB 120~170
Z:O型圈个数
设计给定
f0:橡胶对阀杆的摩擦系数
f0=
0.3
d0:O型圈的横截面直径
设计给定 4
MMJ
阀杆台肩与止推垫间的摩擦力矩
MMJ
MMJ=∏*64*f*(DT+df)2*P
f:摩擦系数
DT:台肩外径或止推垫外径
按材料同前面规定选取 选二者中小者(mm)
18011.04 ~0.4
72596.8
0.05 45
qMF
qMF=1.2P
qMF=
1.2
P
计算压力
1.0
qMF
qMF=m*((a+c*p)/ b )
1.183799126
与流体性质有关的系数
对常温液体:m=1
m
对常温油品பைடு நூலகம்空气、蒸气以及高于100℃的液体: 1
1.4
1.8
m=1.4
对氢、氮及密封要求高的介质:m=1.8
a,c
与密封面材料有关的系数,如下所示
球阀计算书
计算项目
1.1确定球体直径
说明
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。
球体半径一般按R=(0.75~0.95)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
或按下式计算:[σZY]=σb/4~σb/6(σb:材料的抗拉强度)
QZJ
QZJ=∏*DJH2*P/8
MMJ
阀杆台肩膀与止推垫间的摩擦力矩
(此项仅用上阀杆与球体分开时的结构,对整体MMJ=0)
MMJ
MMJ=∏/64*f*(DT+dF)3*P
188.4
7204.416 ~0.4
615.5028
6838.92
MMJ=
0
1506.525391
5.1阀杆强度计算
5.1.1浮动球阀杆
MF
MF=MQZ+MFT+MMJ
99046.80369
MQZ
球体在阀座中的摩擦力矩
MQZ
MQZ=П*(DMW+DMN)2*P*R*f*(1+COSφ)/32*COSφ
26431.16369
f
球体与阀座的摩擦系数
对聚四氟乙烯 f=
0.05
对增强聚四氟乙烯 f=
0.08 ~0.15
对尼龙 f=
0.1 ~0.15
填料与阀杆的摩擦力矩
(1)对聚四氟乙 烯成型填料
MFT=0.6*П*f*z*h*dF*P
f:阀杆与填料的摩擦系数
h:单圈填料与阀杆的接触高度
Z:填料圈数
dF:阀杆直径
P:计算压力
f= 设计给定 设计给定
设计给定
设计给定
0.05 10 5
40
1.0
(2)对橡胶O型
M d FT=1/2*∏* F2*Z*(0.33+0.92*f0*d0*P)
Z:O型圈个数
设计给定 2
f0:橡胶对阀杆的摩擦系数
d0:O型圈的横截面直径
MZC
轴承中的摩擦力矩
f0=
0.3
设计给定 4
MZC
MZC=fZ*dqJ*QZJ
fZ
轴承的摩擦系数
对塑料制的滑动轴承 fZ按f选取
对滚动轴承
fz= 0.002
dZJ
球体轴颈直径
设计给定
45
对滚动轴承
dZJ=轴承中径
QZJ
介质作用球体轴颈上的总作用力
MFT
填料与阀杆的摩擦力矩
(1)对聚四氟乙 烯成型填料
MFT=0.6*П*f*z*h*dF*P
18.84
f:阀杆与填料的摩擦系数 h:单圈填料与阀杆的接触高度 Z:填料圈数
dF:阀杆直径
P:计算压力
f= 设计给定 设计给定 设计给定 设计给定
0.05 10 5 40 1.0
(2)对橡胶O型 圈
M d FT=1/2*∏* F2*Z*(0.33+0.92*f0*d0*P)
q
1.657090638
DJH
进口密封座导向外径
mm
132
R
球体半径
mm
80
h
密封面接触的宽度在水平方向的投影
mm
6
h
h=l2-l1
6
l2
球体中心至密封面的距离
mm
60.6
l1
球体中心至密封面的距离
mm
54.6
设计给定 设计给定 设计给定
设计给定 设计给定
[q]
密封面材料的许用比压[q]
[q ] [MPa]
由阀座对球体的予紧力产生的摩擦力矩
MQZ1=∏/4*(DMW2-DMN2)*(1+COSφ)*qM*f*R qM:最上予紧比压
1395.699073
取:qM=0.1*P
但不少于2MPa
2
其它同前一致
由介质工作压力产生的摩擦力矩
8875.469247
MQZ2=∏*P*f*R*(DJH2-0.5*DMN2-0.5*DMW2)*(1+COSφ)/8*cosφ
设计给定
4.1.2固定球阀 总转矩计算
MF MQZ MQZ MQZ1 MQZ1
MQZ2 MQZ2 MFT
固定球阀中球体受到的作用力完全传递到支撑轴承上,对进口密封的固定球阀总转矩为:
MF=MQZ+MFT+MZC+MMJ
12581.59651
球体在阀座中的摩擦力矩
MQZ=MQZ1+MQZ2
10271.16832
3.1.1浮动球阀
q
DMW DMN
P
q=(DMW+DMN)*P/(4*(DMW-DMN))
3.5625
阀座密封面外径 mm
设计给定
122
阀座密封面内径 mm
介质工作压力
Mpa
设计给定
106
设计给定
1.0
3.1.2进口密封 固定球阀
q
q=(p*((DJH*DJH)-0.6*(DMN*DMN)-0.4*(DMW*DMW)))/(8*R*h*cos*φ)
Dmin=
D
2 2
d2
(mm),应满足D>Dmin
式中:Dmin :球体最小计算直径(mm),D2:阀座接触面外径(mm),d:球径通道
孔直径(mm)D:球体实际直径(mm)
Q341F-10C-DN100
R=0.75*d
d=
100
R=
80
D=
160
2.1 壁厚的确定
壁厚计算公式:SB=S'B+C S'B:计算厚度,C:腐蚀余量
S’B S’B
P DN [σL] C SB
计算厚度 计算压力
内径 材料许用拉应力
腐烂余量 实际厚度
S’B=1.5P*Dn/2[σL]-P
1.685393
1.0
设计给定
100
设计给定
45
设计手册表3-3
5
设计给定
6.685393
3.1 球体与阀座之 间比压的计算
球体与阀座之间比压的计算
应该满足:qMF<q<[q]
强度的计算
阀杆与球体连接部分的计算
阀杆与球体接触按挤压计算
σZY
σZY=MQZ/0.12*a2h≤[σZY]
a :作用面
h:阀杆头部插入球体的深度,一般取h=1.8-2.2,
a为正方形时,a改为b
1.8
注意:h不要取的过大否则球体活动性减少。
~2.2
[σZY]
球体材料的许用挤压力,对奥氏体不锈钢:当σb<600MPa时,取[σZY]=122MPa
密封面材料
a
聚钢四、氟硬乙质烯合、金尼 铜、龙铸铁
3.5 1.8 3
中硬橡胶
0.4
软橡胶
0.3
b
密封面在垂直流体流动方向上的投影宽度
c 1 0.9
1 0.6 0.4
5.202013778
b
b=t*cosφ
t
密封面宽度
φ
密封面法向与流道中心线夹角
q
球阀密封比压
设计给定 42
7 0.743144825
300
80
堆焊
TDCoCr1-x
HR 40~45
250
80
合金
TDCr-Ni(含Ni) HB 280~320 250
相关文档
最新文档