蝶阀扭矩计算表
PN16 DN600 气缸内径500mm单作用拨叉式气动蝶阀关、开扭矩的计算程序
最小工作气压P MPa 气缸直径D m 0°时表示蝶阀为全开状2. 一般来说，阀门在开阀或关阀的过程中，每一个开度所需力都不一样，用弹簧力作为阀门开或弹簧的计302010005000100001500020000250003000035000050100150200250各开度下开阀的力弹簧的输出力开阀所需的力矩压缩弹簧的力矩气动装置输出力矩关阀所需的总力矩弹簧的输出力矩阀门开度(°)序号名称或计算项目符号单位最大工作负荷P2N最小工作负荷P1N弹簧的工作行程h mm弹簧钢丝的直径d mm弹簧的指数C/曲度系数K/单作设计给定0.40结构尺寸0.50各开度下弹簧行程各开度下开阀的力408370341316294272249225195158开度所需力都不一样，用弹簧力作为阀门开或关的动力源时应计算每一个开度所需力。
表4 弹簧的计算程序90807060504030250300350400450公式或来源计算结果来自表1-1中的序号47项的最大值38187来自表1-1中的序号47项的最小值14782设计给定250(8CKP2/π［τ］)0.541.52设计给定9(4C-1/4C-4)+(0.615/C) 1.16，满足要，满足要，满足要内径500mm单作用拨叉式气动蝶阀关、开扭矩的计算程序计 算 结 果15771149932008964 137181228340710973 110868213695147263程序，满足要求≥，满足要求1.25P2，满足要求表6 蝶阀力矩计算数据0.4MPa4699 4635 4517。
中线蝶阀和双偏心蝶阀扭矩
300
343699（0.6MPa）；4291191.4（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
350
434~825（0.6MPa，估算值）
（需根据具体参数计算）
400
5651133（0.6MPa）；7551860.6（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
450
（未列出）
（需根据具体参数计算）
900
4774~7886（估算值）
（a/1.0MPa，估算值）
（需根据具体参数计算）
中线蝶阀和双偏心蝶阀扭矩
公称通径（DN）
中线蝶阀扭矩（N·m）（0.6MPa/1.0MPa/1.6MPa）
双偏心蝶阀扭矩估算（N·m）（基于常温、清洁介质）
50
12.722.1（0.6MPa）；13.941.1（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
65
13.429.2（0.6MPa）；15.467.8（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
150
80.2165（0.6MPa）；93.9330（1.0MPa）
（需根据具体参数计算）
200
145~297（0.6MPa）；173~549（1.0MPa）；192~728（1.6MPa）
（需根据具体参数计算）
250
232~486（0.6MPa）；286~867.5（1.0MPa）；320~1080（1.6MPa）
500
9652025（0.6MPa）；13503711（1.6MPa）
（需根据具体参数计算）
600
14943166（0.6MPa）；21115538.9（1.6MPa）
（需根据具体参数计算）
阀杆力矩
一.球阀阀杆力矩 MF=MQF+MFT+MFC 式中：MF-----球阀阀杆力矩(N.mm)
注： MFT-----填料与阀杆间的摩擦力矩(N.mm) 忽略不计 MFC-----阀杆头部的摩擦力矩(N.mm)
忽略不计
二.蝶阀阀杆力矩
MD=MM+MC+MT+Mj+Md 式中：MD--------蝶阀阀杆力矩 (N.mm)
MM-----------密封面间摩擦力矩(N.mm)
MC--------阀杆轴承的摩擦力矩(N.mm) MT------------密封填料的摩擦力矩 (N.mm) Mj---------静水力矩(N.mm),阀杆垂直安装时 Mj=0
MM偏心 MC
MD中心对
称
MD偏置 N*M
N.M最 终数据
100 29577 34492.4 11775 41352 46267.4 46.2674 62.461
125 46214.1 51262.2 18398.4 64612.5 69660.7 69.6607 94.0419
150 66548.3 71674.7 33117.2 99665.5 104792 104.792 141.469
125 125 12265.6 0.15
150 150 17662.5 0.15
175 175 24040.6 0.15
200 200 31400 0.15
蝶阀力矩计算式
H H=99..88*110^0(44)*p(P+△pp)
13410139.17
332 13990 84.Байду номын сангаас 0.096
7.991982552 842014.2901
M t MQt=tQdt*dff//2 2 Q t Qt=ψd*df fb*bttp*p
全开时介质流速
V0
Ｑ 全开时的体积流量
关阀时间
t
不平衡力矩
ME
三偏心金属密 封
ME 二偏心软密封
密封面间的摩撺力矩
MM
三偏心金属密 封
无偏心软密封
单偏心软密封
双偏心软密封
ƒ 密封面间的摩撺系数
M
密封面宽度
bM
R
软密封
密封面必须比压
qM
软密封
阀杆轴承的摩撺力矩 阀杆轴承的摩撺力矩
配合位轴径
M 全密封状态开
Kgf.m Kgf.m
AutoCA D2002 专用软 件计算
N·mm
2834.223326
Kgf.m
N·mm
2834.223326
Kgf.m
其值接近于单 偏心软密封
mm
SolidWorks将各 种规格密封圈画
mm
MPa
N·mm N·mm
1523.351866 7526.098513
Kgf.m Kgf.m
项目
符号
中线蝶阀阀杆力矩
偏心蝶阀阀杆力矩
蝶阀阀杆力矩计算书
分支
M MC MT Mj MM Md
M M C M T M j M M M d
公称压力
p
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
阀门转矩计算-热工所罗托克
摩擦转矩(旋转杆)
摩擦转矩=摩擦推力×阀杆半径(在填料压盖处半径)
注：1，填料给明杆阀增加摩擦力，给旋转杆阀增加转矩；
2，管道压力作用于阀杆(通过填料压盖处)的截面积上，有开启阀门的趋势，对于管道压力 在 64kgf/cm2 或高些的明杆闸阀，此活塞效应是很大的；
3，对于截止阀，阀杆面积已包括在阀芯面积中，所以活塞效应可以忽略； 4，对于暗杆阀，以上三项均应计算。
（mm）
（mm）
（mm）
（mm）
10*3
0.00111
28*5
0.00266
48*8
0.00449 90*12 0.00804
12*3
0.00125
30*6
0.00294
50*8
0.00464 95*12 0.00840
14*3
0.00140
32*6
0.00308
52*8
0.00478 100812 0.00876
50
19.635
400
1256.637
1500
17671.458
65
33.183
450
1596.431
1600
20106.192
80
50.265
500
1963.495
1800
25446.900
10078.5ຫໍສະໝຸດ 06002827.433
2000
31415.926
阀门系数表
阀门类型
液体 400℃以下 400℃以上
填料压盖摩擦推力和转矩以及阀杆的活塞效应
表3
摩擦推力(明杆)
阀杆直径 25mm 以下 20‐50mm
推力
500kgf
艾默生 KEYSTONE OPTISEAL弹性阀座蝶阀 数据表
KEYSTONE OPTISEAL弹性阀座蝶阀应用于通用行业的对夹式和支耳式弹性阀座蝶阀特点• 顶部轴套吸收执行机构侧推力负载• 执行机构法兰符合ISO 5211标准• 可应用于高固体含量、有光泽的、无硅的涂料系统，确保优异的耐腐蚀性• 延长型阀体颈部，可直接满足管道绝缘保温的安装• 阀体定位孔便于在管道法兰之间安装和居中• 圆弧状抛光阀板边缘，实现完全的同心密封，降低扭矩，延长阀座寿命，达到气泡级密封关闭• 阀座可现场更换，阀座将阀体及阀杆与流体介质完全隔离• 主阀杆密封超过阀门的压力额定值，防止流体介质通过阀杆区泄漏到大气中• 副阀杆密封提供备用安全功能• 阀门安装在管道中无需法兰垫片• 高C v 值• 顶部和底部阀杆轴承，最优化了阀杆的支撑并最小化了阀杆摩擦(配置尺寸最大到DN 300)，装配于除铸铁阀体之外的所有阀体材料• 对夹式和支耳式阀体设计，符合EN 593、ISO 5752/5 短结构标准• 所有阀门符合压力设备指令PED(97/23/EU)模块H - 带有CE 标志• 阀门可提供：KIWA, DNV, CU-TR 等证书一般应用食品和饮料加工，干固体块料输送、造纸厂、淤浆处理等，可提供无润滑脂或无硅油的阀门，用于涂料或氧气系统等特殊用途。
带有内衬PTFE 的阀座和PTFE 包覆的一体式阀板阀杆的OptiSeal ，非常适合需要卓越的耐化学性和无毒特性的应用场合。
技术数据压力(bar): 16 (铸铁阀体: 10 bar)管线末端压力(bar): 6-10-16温度(°C): -40至+160尺寸(DN): 40至300对夹式连接方式的法兰钻孔标准:DN 40-300: P N 10/16, ASME/ASTM B16.5Cl#150, JIS 10K, BS 表E 支耳式连接方式的法兰钻孔标准: PN 10/16 ASME/ASTM B16.5 Cl#150A SME/ASTM B16.47 Cl#150 系列AJIS 5K/10K弹性阀座蝶阀注1. 在订货时，必须详细说明阀门的法兰钻孔标准。
硬密封蝶阀扭矩计算表
蝶阀扭矩计算表D343H-25M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN509.522.540.151225.545 2.50.1514 1.5262DN659.527.540.15133055 2.50.1516 1.5393DN809.53540.151437.770 2.50.1518 1.5654DN1009.54540.151647.890 2.50.1520 1.5109 5DN1259.55540.151757.5110 2.50.1522 1.5167 6DN15086560.152068130 2.50.1526 1.5288 7DN20089060.152394180 2.50.1530 1.5580 8DN250811560.1526118230 2.50.1535 1.5995 9DN300814060.1533144280 2.50.1540 1.51563 10DN350 6.516580.1539170330 2.50.1545 1.52395 11DN400 6.519080.1544195380 2.50.1550 1.53328 12DN450 6.521580.1547220430 2.50.1555 1.54459 13DN500 6.524080.1550245480 2.50.1560 1.55804 14DN600 6.529080.1556295580 2.50.1570 1.59203 15DN700 6.534080.1561345680 2.50.1580 1.513657 16DN800 6.539080.1567396780 2.50.1580 1.517974 17DN900 6.543580.1572441870 2.50.15100 1.525689 18DN10006485100.1580492970 2.50.15110 1.535736 19DN1200 5.5585120.159******** 2.50.15130 1.559861 20DN1400 5.5685120.151016921370 2.50.15140 1.586171 21DN1600 5.5785120.151167941570 2.50.15170 1.5129538 22DN1800 5.5880120.151268891760 2.50.15190 1.5176409 23DN2000 5.5980120.151419901960 2.50.15210 1.5235742 24DN2200 5.11080140.1515210912160 2.50.15230 1.5312634 25DN2400 5.11180140.1516211912360 2.50.15250 1.5397726 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN3400蝶阀扭矩计算表D343H-150lbM=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN509.522.540.151225.54520.1514 1.5252DN659.527.540.1513305520.1516 1.5373DN809.53540.151437.77020.1518 1.5614DN1009.54540.151647.89020.1520 1.5102 5DN1259.55540.151757.511020.1522 1.5155 6DN15086560.152********.1526 1.5269 7DN20089060.152********.1530 1.5537 8DN250811560.152611823020.1535 1.5913 9DN300814060.153314428020.1540 1.51425 10DN350 6.516580.153917033020.1545 1.52178 11DN400 6.519080.154419538020.1550 1.53009 12DN450 6.521580.154722043020.1555 1.54010 13DN500 6.524080.155024548020.1560 1.55194 14DN600 6.529080.155629558020.1570 1.58163 15DN700 6.534080.156134568020.1580 1.512023 16DN800 6.539080.156739678020.1590 1.516899 17DN900 6.543580.157244187020.15100 1.522347 18DN10006485100.158049297020.15110 1.531166 19DN1200 5.5585120.1596592117020.15130 1.552003 20DN1400 5.5685120.15101692137020.15140 1.574568 21DN1600 5.5785120.15116794157020.15170 1.5111035 22DN1800 5.5880120.15126889176020.15190 1.5150421 23DN2000 5.5980120.15141990196020.15210 1.5200120 24DN2200 5.11080140.151521*********.15230 1.5265250 25DN2400 5.11180140.151621191236020.15250 1.5336242 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN3400蝶阀扭矩计算表D343H-16M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN50822.540.151225.545 1.60.1514 1.5212DN65827.540.15133055 1.60.1516 1.5313DN8083540.151437.770 1.60.1518 1.5504DN10084540.151647.890 1.60.1520 1.5855DN12585540.151757.5110 1.60.1522 1.5129 6DN150 6.56560.152068130 1.60.1526 1.5217 7DN200 6.59060.152394180 1.60.1530 1.5434 8DN250 6.511560.1526118230 1.60.1535 1.5738 9DN300 6.514060.1533144280 1.60.1540 1.51151 10DN350 5.516580.1539170330 1.60.1545 1.51803 11DN400 5.519080.1544195380 1.60.1550 1.52487 12DN450 5.521580.1547220430 1.60.1555 1.53310 13DN500 5.524080.1550245480 1.60.1560 1.54282 14DN600 5.529080.1556295580 1.60.1565 1.56477 15DN700 5.534080.1561345680 1.60.1580 1.59872 16DN800 5.539080.1567396780 1.60.1590 1.513853 17DN900 5.543580.1572441870 1.60.15100 1.518292 18DN10005485100.1580492970 1.60.15110 1.525362 19DN1200 4.7585120.159******** 1.60.15130 1.542725 20DN1400 4.7685120.151016921370 1.60.15140 1.561190 21DN1600 4.7785120.151167941570 1.60.15170 1.590848 22DN1800 4.7880120.151268891760 1.60.15190 1.5122872 23DN2000 4.7980120.151419901960 1.60.15210 1.5163239 24DN2200 4.31080140.1515210912160 1.60.15230 1.5215467 25DN2400 4.31180140.1516211912360 1.60.15250 1.5272890 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN340031DN1500 4.7750120.151257601500 1.60.15150 1.261298蝶阀扭矩计算表D343H-10M=4*qM*R*bM*fM*{(h*h+R*R)开方}+πD*D*p*fc*dF/8公称通称密封比压蝶板半径密封宽度摩擦系数偏心距h蝶板半径R蝶板直径公称压力摩擦系数阀轴直径安全系数阀轴力矩序号DN qM R bM fM h(h*h+R*R)开方D p fC dF K N.m 1DN50722.540.151225.54510.1514 1.5172DN65727.540.1513305510.1516 1.5253DN8073540.151437.77010.1518 1.5414DN10074540.151647.89010.1520 1.5695DN12575540.151757.511010.1522 1.5103 6DN150 5.86560.152********.1526 1.5177 7DN200 5.89060.152********.1530 1.5351 8DN250 5.811560.152611823010.1536 1.5593 9DN300 5.814060.153314428010.1540 1.5908 10DN350516580.153917033010.1545 1.51443 1DN400519080.154419538010.1550 1.51971 12DN450521580.154722043010.1550 1.52519 13DN500524080.155024548010.1555 1.53236 14DN600529080.155629558010.1565 1.55011 15DN700534080.156134568010.1570 1.57081 16DN800539080.156739678010.1580 1.59858 17DN900543580.157244187010.15100 1.513590 18DN1000 4.5485100.158049297010.15100 1.517973 19DN1200 4.1585120.1596592117010.15120 1.529842 20DN1400 4.1685120.15101692137010.15140 1.544195 21DN1600 4.1785120.15116794157010.15160 1.562428 22DN1800 4.1880120.15126889176010.15180 1.583881 23DN2000 4.1980120.15141990196010.15200 1.5110813 24DN2200 3.81080140.151521*********.15220 1.5147063 25DN2400 3.81180140.151621191236010.15240 1.5185337 26DN260027DN280028DN300029DN320030DN340031DN1500 4.1735120.15112744147010.15160 1.140148。
蝶阀球阀力矩
式中：Q d -------动水作用力(N)g--------重力加速度9810mm/s 2 λa ------蝶板开度为α角时的动水力系数，查表得 H------计算升压在内的最大静水压头 ξa-----蝶板开度为α角时的流阻系数，查表得 ζ0-----蝶板全开时的流阻系数，查表得 V 0-------全开时介质的流速(mm/s)H 按下式计算：Q C =Q d =(2*10-8*g*λa *H*D 2)/(ξa-ζ0+2*g*H/V 02)M M ≈4q M *R*b M *f M *(h 2+R 2)0.5式中：h-------阀杆与蝶板中心的偏心距(mm)M C 按下式计算M C =1/2*Q C *f C *d F式中：Q C ------作用在阀杆轴承上的载荷(N) f C -------轴承的摩擦系数d F --------阀杆直径或轴承内径(mm)当蝶板处于密封状态时，Q 计算如 Q=3.14/4*D 2P 式中：D------蝶板直径(mm)当蝶板处于启闭过程中，Q 计算如(2)对偏置蝶板MM 按下式计 Mj---------静水力矩(N.mm),阀杆垂直安装时Mj=0 Md---------动水力矩(N.mm)计算蝶阀在关闭或开启过程中的阀杆力矩时，M M =0,M j =0,对于关闭过程中Md 为正值，开启过程为负值M m 分两种情况计算如下：(1)对中心对称蝶M M =4q M *b M *f M *R 2式中：q M --------密封比压(Mpa)，对橡胶密封圈q=(0.+0.6p)/(b m )0.5 b M ------密封面的接触宽度(mm) f M -------密封面的摩擦系数，对橡胶密封圈，f=0.8-1.0 R------蝶板的密封半径(mm) M T ------------密封填料的摩擦力矩(N.mm)二.蝶阀阀杆力矩M D =M M +M C +M T +M j +M d式中：M D --------蝶阀阀杆力矩(N.mm) M M-----------密封面间摩擦力矩(N.mm) M C --------阀杆轴承的摩擦力矩(N.mm)公称通径b m R f M q M M M h M M 偏心10030500.90.10955295773034492.41253062.50.90.1095546214.13051262.215030750.90.1095566548.33071674.71753087.50.90.1095590579.63095755.6200301000.90.1095511830830123517300301500.90.1095526619330271465350301750.90.1095536231930367604400302000.90.1095547323230478527500302500.90.1095573942630744730600303000.90.109551064773301070083700303500.90.109551449274301454588800304000.90.109551892929301898246900304500.90.1095523957383024010561000305000.90.1095529577023029630211200306000.90.1095542590913042644111500307500.90.10955665482930666015120003010000.90.109551.2E+07301.2E+07公称通径D Q Cf cd F M C 10010078500.15201177512512512265.60.152018398.415015017662.50.152533117.2M M ≈4q M *R*b M *f M *(h 2+R 2)0.5二.计算M CM C =1/2*Q C *f C *d F Q C =3.14/4*D 2P 2.对偏置蝶板式中：Q------流量(m 3/h) A------管子截面积(m 2) t-------关阀时间（s)M d 按下式计算：M d =(2*10-9*g*μa *H*D 3)/(ξa-ζ0+2*g*H/V 02)式中：μa------蝶板开度为α角时的动水力距系数，查表 Md 的最大值通常在α=600-800范围内一.计算M M1.对中心对称蝶板M M =4q M *b M *f M *R 2q M =(0.+0.6p)/(bm)0.5 p=1MPa △H=9.8*104*(p+△p)式中：△p------由于水锤作用在阀前产生的压力升值按下式计算：175********.60.152545076.2200200314000.152558875300300706500.152814836535035096162.50.15302163664004001256000.15302826005005001962500.15355151566006002826000.15408478007007003846500.154512981948008005024000.154516956009009006358500.15452145994100010007850000.155029437501200120011304000.155042390001500150017662500.155066234382000200031400000.1550 1.2E+07公称通径MMM M 偏心M C M D 中心对称M D 偏置N*M N.M 最终数据1002957734492.4117754135246267.446.2674362.46112546214.151262.218398.464612.569660.769.6606894.0419********.371674.733117.299665.5104792104.7919141.46917590579.695755.645076.2135656140832140.8318190.12320011830812351758875177183182392182.3923246.23300266193271465148365414558419830419.8298566.77350362319367604216366578684583969583.9694788.359400473232478527282600755832761127761.12651027.52500739426744730515156125458212598871259.8871700.8560010647731070083847800191257319178831917.8832589.14700144927414545881298194274746827527822752.7823716.26800189292918982461695600358852935938463593.8464851.69900239573824010562145994454173245470504547.056138.521000295770229630212943750590145259067715906.7717974.141200425909142644114239000849809185034118503.41111479.615006654829666015166234381.3E+07 1.3E+0713283.5917932.82000 1.2E+07 1.2E+07 1.2E+072.4E+07 2.4E+0723611.1331875计算后的M D 按一般原则再乘以系数1.25-1.35蝶板扭矩M D （注：M M ,M M 偏心是按p=1MPa 计算,可根据不同介质压力乘以相应p)例：p=2MPa ,则M M ,M M 偏心乘以2再各与M C 相加即为相应蝶板扭矩。
阀门扭矩计算
（3）填料与阀杆间摩擦力矩 MFT
MFT=0.5*FT*dF
FT=ψ*dF*bT*P
阀杆与填料摩擦力
FT
N
系数
ψ
查表
阀杆直径
dF
设计给定
mm
填料宽度
bT
设计给定
mm
填料深度
hT
设计给定
mm
计算结果: MFL=5840Nmm
计算结果: MF=78075Nmm
密封带接触面外径
DMW
设计选定
mm
球与座接触面内径
DMN
设计选定
mm
球体最小预紧比压
qM
0.1P
MPa
体球与密封面的摩擦系数
fM
查表
球体半径
R
设计选定
mm
阀座外径
DJH
设计选定
Mm1
球体与密封面接触点与流道轴法向角
θ
设计选定
（°）
计算压力
P
取公称压力
MP192Nmm
1″-600LB阀杆扭矩计算
（1）阀杆总力矩 MF=MQF+MFT
（2）球与阀座的摩擦力矩MQF
MQC=MQF1+MQF2
MQF1阀座对球预紧力产生的摩擦力矩
MQF1=0.3925（D2JH–D2MN）*(1+COSθ)*qM*fM*R
MQF2介质工作压力产生的摩擦力矩
MQF2=π*P* fM*R（D2JH-0.5 D2MN-0.5 D2MW）(1+COSθ)/8COSθ