截止阀设计计算书(J41H-64C-DN200)
编制:刘斌文
审核:王学敏
上海上冶阀门制造有限公司
目录
一、壳体最小壁厚验算 (1)
二、密封面上总作用力及比压 (1)
三、中法兰螺栓强度验算 (3)
四、阀体中法兰强度验算 (6)
五、阀杆强度验算 (1)
六、阀瓣强度验算 (1)
参考文献
截止阀力矩计算 截止阀力矩是指在关闭截止阀时所需施加的力矩。截止阀是工业中常见的一种阀门，用于控制流体的流量和压力。在使用截止阀时，需要通过施加一定的力矩才能将阀门关闭，以阻止流体的流动。 截止阀力矩的计算是为了确定在关闭截止阀时所需施加的力矩大小，以便选择合适的驱动装置和操作方式。该力矩的大小取决于多个因素，包括阀门的尺寸、阀门的设计类型、阀门材料的摩擦系数、流体的压力和温度等。 阀门的尺寸对截止阀力矩有直接影响。一般来说，较大尺寸的阀门需要施加更大的力矩才能关闭。这是因为较大的阀门需要克服更大的流体压力和惯性力才能关闭。 阀门的设计类型也会对截止阀力矩产生影响。常见的截止阀设计类型包括闸阀、蝶阀和旋塞阀等。不同类型的阀门具有不同的结构和工作原理，因此其力矩计算方法也会有所不同。 阀门材料的摩擦系数也是影响截止阀力矩大小的因素之一。摩擦系数反映了阀门材料表面的粗糙程度和润滑情况，摩擦系数越大，需要施加的力矩也就越大。 流体的压力和温度也会对截止阀力矩产生影响。高压和高温的流体对阀门的关闭力矩要求更高，因为流体的压力和温度会增加阀门内
部的压力和热胀冷缩效应，增加阀门关闭的阻力。 为了计算截止阀力矩，可以通过以下步骤进行： 1. 确定阀门的尺寸和设计类型。根据所使用的阀门标准和规范，确定阀门的口径和设计类型，如闸阀、蝶阀或旋塞阀等。 2. 确定阀门材料的摩擦系数。根据阀门材料的类型和表面处理情况，查阅相关资料或进行实验，确定阀门材料的摩擦系数。 3. 确定流体的压力和温度。根据工艺流程和设计要求，确定流体的压力和温度。 4. 使用截止阀力矩计算公式。根据所使用的阀门类型和设计标准，选择合适的截止阀力矩计算公式进行计算。这些公式一般包括阀门尺寸、摩擦系数、流体压力和温度等参数。 5. 进行力矩计算。根据所选用的公式和已知参数，进行力矩计算。计算结果将给出所需的截止阀力矩大小。 通过以上步骤，可以计算出截止阀关闭所需的力矩大小。这个数值可以用来选择合适的驱动装置和操作方式，以确保截止阀可以正常关闭并阻止流体的流动。 截止阀力矩计算是工业中非常重要的一项工作。通过合理计算截止阀力矩，可以确保阀门的正常工作和可靠性，提高工艺流程的安全
目录 1. 目的 (4) 2. 适用范围 (4) 3. 计算项目 (4) 4. 中法兰强度计算 (5) 5. 闸阀力计算 (17) 6. 闸板、阀杆拉断计算 (21) 7. 闸板应力计算 (26) 8. 压板、活节螺栓强度计算 (28) 9. 截止阀力计算 (30) 10. 止回阀阀瓣、阀盖厚度计算 (34) 11. 自紧密封结构计算 (38) 12. 阀体壁厚计算 (47) 附录A 参考资料 (48)
1．目的 为了保证本公司所设计的阀门的统一性和质量。 2．适用范围 本公司所设计的闸阀、截止阀、止回阀。 3．计算项目 ●3．1 闸阀需要计算项目4、5、6、7、8 ●3．2 截止阀需要计算项目4、8、9 ●3．3 止回阀需要计算项目4、10 ●3．4 自紧密封结构设计需要计算项目11 4．中法兰计算 ●4．1适用范围 该说明4.2～４.4适用于圆形中法兰的计算；4.5适用于椭圆形中法兰的计算 ●4．2输入参数 4．2．1 设计基本参数 4．2．1．1 口径（DN） 4．2．1．2 压力等级（CLASS） 4．2．1．3 阀种（TYPE） 4．2．1．4 设计温度（T0）取常温380C。 4．2．1．5 设计压力（P）按ASME B16.34-2004 P27,P29,P48取值如表1。
4．2．1．6法兰许用应力（FQB） 按ASME第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表1A，乘以铸件系数0.8 WCB 110.4MPa (11.26Kgf/mm2) (P16第8行) LCB 102.4MPa (10.45Kgf/mm2) (P10第29行) CF8M 110.3MPa(11.26Kgf/mm2) (P66第18行) 4．2．1．7螺栓许用应力（BQB） 按ASME 第Ⅱ卷(2004版)材料D篇表3， B7 17.6 kgf/mm2. (P384第33行) L7M 14.08 kgf/mm2. (P384第31行) B8 17.6 kgf/mm2. (≤3/4) (P390第29行) 14.08 kgf/mm2. (3/4~1) (P390第27行) 13.3 kgf/mm2. (1以上) (P390第23行) 4．2．1．8 垫片密封压力（Y），按ASME 第Ⅷ卷(2004版)第一册P298表2-5.1,如表2。 4．2．1．9 垫片系数（M）按表2。
截止阀 产品使用说明书 厦门弗瑞特流体控制有限公司
目录 一，截止阀(stop valve,Globe V alve)的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流体的中心线作直线运动。阀杆的运动形式，有升降杆式(阀杆升降，手轮不升降)，也有升降旋转杆式(手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上)。截止阀只适用于全开和全关，不允许作调节和节流。 截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀六时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的磨擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。近年来，从自密封的阀门出现后，截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔，这时在介质压力作用下，关阀门的力小，而开阀门的力大，阀杆的直径可以相应地减少。同时，在介质作用下，这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规定，截止阀的流向，一律采用自上而下。 截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%～30%时，流量已达到最大，表示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。 截止阀的分类 1.根据截止阀的通道方向，分为： 1)直通式截止阀 2)直流式截止阀：在直流式或Y形截止阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。 3)角式截止阀：在角式截止阀中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。 4)柱塞式截止阀：这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中，阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接，密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开，并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换，可以采用各种各样的材料制成，该阀门主要用于“开”或者“关”，但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环，也可以用于调节流量。
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。 7.总推力ΣP=P1+P2=(4)+(5)=1413.72+680=2093.72kgf； 8.由表 4查得阀杆系数：0.00266； 9.阀门操作转矩=ΣP*阀杆系数=(7)*(8)=2093.72*0.00266=5.57kgf.m； 10.换算成 N.m，因1kgf.m=10N.m，所以5.57kgf.m=55.7N.m，圆整后为60N.m。 附闸阀密封面上总作用力及计算比压公式 密封面上总作用力＝密封面处介质作用力＋密封面上密封力 密封面处介质作用力＝0.785×(密封面内径＋密封面宽度)2×公称压力PN值的1/10 密封面上密封力＝3.14×(密封面内径＋密封面宽度)×密封面宽度×密封面必须比压密封面必须比压(查表实用阀门设计手册笫三版表3-21) 密封面计算比压＝密封面上总作用力/ 3.14×(密封面内径＋密封面宽度)×密封面宽度 ＜密封面许用比压(查表实用阀门设计手册笫三版表3-22)
截止阀基础知识与设计计算讲解 截止阀（Globe valve）是一种常用的流体控制阀门，广泛应用于工 业管道系统中，用于控制流体的流量和压力。它的特点是结构简单、性能 可靠、密封性好。本文将从截止阀的基础知识和设计计算两个方面进行讲解。 一、截止阀的基础知识 1.结构组成：截止阀主要由阀体、阀盖、阀芯、阀座和传动装置组成。阀芯与阀座之间通常采用斜面密封，通过旋转阀体或提升阀芯来实现流量 的控制。 2.工作原理：当阀芯向下推入时，阀芯与阀座紧密结合，阀门关闭； 当阀芯向上提升时，阀芯与阀座分离，阀门打开。通过控制阀芯的位置， 可以调节流体的压力和流量。 3.管路连接方式：截止阀可以采用法兰连接、螺纹连接或焊接连接等 方式与管路连接。其中法兰连接是最常见的方式，螺纹连接适用于小口径 的管道，焊接连接适用于高压和高温的应用场景。 4.工作温度和压力：截止阀通常适用于工作温度在-196℃至800℃之间，工作压力在0.6MPa至50MPa之间的情况下。如果工作温度和压力超 过了这个范围，需要选择合适的材料和结构来满足要求。 二、截止阀的设计计算 1. 流量计算：根据工艺要求和管道参数，确定截止阀的额定流量。 流量计算一般采用流量系数Cv（或Kv）来表示，它是单位时间内通过阀
门的水流量（gpm或m³/h）与压力差（psi或bar）之间的关系。可以通 过以下公式计算： Q=Cv*√(ΔP/ρ) 其中，Q为流量（m³/h），Cv为流量系数（m³/h），ΔP为压力差（bar），ρ为水的密度（kg/m³）。 2.动力计算：根据流量计算得到的流速和阀门的出口压力，可以计算 截止阀需要承受的动力大小，以确保阀门能够正常工作。动力计算一般采 用以下公式： F=ρ*A*V² 其中，F为所需的动力大小（N），ρ为流体的密度（kg/m³），A为 阀门的横截面积（m²），V为流体的流速（m/s）。 3.强度计算：根据所需的工作压力和温度，选择合适的阀体、阀盖和 阀座材料，进行强度计算。强度计算一般采用T、σ和ε三个参数来表示，其中T为应力（N/m²），σ为应变（N/m²），ε为材料的弹性模量。 4.密封性设计：截止阀在关闭状态下需要具有良好的密封性能，以确 保流体不会泄漏。常见的密封材料有金属密封和软密封两种。金属密封适 用于高温和高压的情况下，而软密封适用于低温和低压的情况下。 以上就是截止阀的基础知识和设计计算的讲解。截止阀作为一种重要 的流体控制设备，在工业生产和生活中具有广泛的应用。通过合理的设计 和计算，可以确保截止阀正常运行，达到预期的控制效果。
产品使用说明书 气动截止阀 2009年5月
一、用途和性能规范: 本阀门适用于工业管道上，作启闭装置。 二、主要零件材料: 三、工作原理和结构说明: 1制造与验收技术条件按 KFA33-88标准的规定。 2.阀门采用四柱式连接。 3．阀瓣和阀体密封面均采用硬质合金材料，抗擦伤性好，使用寿命长。 4.阀瓣采用锥面密封，介质流动方向从阀瓣下方流入，上方流出。 5．结构长度按ANSI B16.10的规定，焊接坡口按ASME B16.25要求。 6．气动阀门启闭由气动装置控制，可根据用户要求选用不同类型的气动装置。 四、保管、安装和使用: 1.本阀门通路两端须封堵，存放在干燥通风的室内，长期存放应经常检查，防止锈蚀。 2．阀门到现场后不须解体，安装前将阀门两端堵头去掉，并检查和清洗体腔，通道和坡口. 3.安装时必须仔细核对阀门上的标志和铭牌是否符合使用要求。 4.本阀门可安装于任何位置，但应便于检修和操作。 5.阀门在进行1.5倍设计压力的强度试验时禁止操作，以免损坏机件。 6.截止阀只作全开或全关使用，不作调节使用，以免密封面受冲刷加速损坏。 7.使用前应检查各连接螺栓是否均匀拧紧，特别是预紧螺栓，在运行72小时后应重紧一遍预紧螺栓。
8．传动部位应保持清洁，定期加注润滑油。 9．阀门发生故障时，应立即查明原因，并按本说明书消除之。 10．阀门自发货之日起十八个月内，在说明书规定的操作条件下，因设计、制造质量造成的损坏，由本厂负责。 五、可能发生的故障及其消除方法: 1.填料函泄漏: (1).填料太松，应将填料压板均匀地压紧。 (2).填料圈数不够，应增加填料。 (3).填料失效，应更换新填料，但必须注意填料切口为45°，相邻两圈之间的接头不得凸起，并应平整地互相交叉错成120°。 2.密封副泄漏: (1).密封面间夹有脏物，应卸下清洗之。 (2).密封面擦伤磨损，应重新加工和研磨，若有严重缺陷时，应重新堆焊。 3.阀杆转动不灵活: (1).填料压得太紧，应适当地、均匀地拧松填料压盖上的两个螺母。 (2).填料压盖压偏，应将填料压盖上的两个螺母重新松开，均匀地拧紧。 (3).阀杆和阀杆螺母之间夹杂有脏物，或螺纹接触部分损伤，应卸开清洗修理。 六、主要外型尺寸和连接尺寸:(见产品图)
截止阀力矩计算 截止阀力矩是指在关闭阀门时所需要施加的力矩。它是衡量阀门密封性能好坏的重要指标之一。本文将从力矩的定义、计算方法以及影响力矩的因素等方面进行探讨。 我们来了解一下力矩的概念。力矩是指力对物体产生旋转效果的能力，它与力的大小和作用点到旋转中心的距离有关。在阀门的关闭过程中，由于阀瓣与阀座之间存在摩擦力，需要施加一定的力矩才能将阀门完全关闭。而截止阀力矩就是在阀门关闭过程中所需要施加的力矩。 计算截止阀力矩的方法有很多种，常用的有静态力矩计算方法和动态力矩计算方法。静态力矩计算方法是通过考虑阀瓣与阀座之间的摩擦力和密封面积等因素来计算力矩的大小。而动态力矩计算方法则是通过考虑阀门在关闭过程中的惯性力和阻尼力等因素来计算力矩的大小。 在计算截止阀力矩时，需要考虑一些影响力矩的因素。首先是阀门的结构和材料。不同类型的阀门由于结构和材料的不同，其力矩大小也会有所差异。例如，旋塞阀由于其旋转体与阀座之间的接触面积较小，其力矩一般较小；而闸阀由于其阀瓣与阀座之间的接触面积较大，其力矩一般较大。 其次是密封面的状态和摩擦系数。阀瓣与阀座之间的密封面状态良
好，摩擦系数小，力矩一般较小；而密封面磨损或存在泄漏，摩擦系数大，力矩一般较大。 还需要考虑阀门的工作温度和介质。温度的升高会使阀门的材料膨胀，从而增加了力矩的大小。介质的性质也会对力矩产生影响，例如高粘度的介质会增加阀门的摩擦力，从而增加力矩的大小。 为了减小截止阀力矩的大小，可以采取一些措施。首先是选择合适的阀门类型和材料，根据具体的工况条件选择力矩较小的阀门。其次是保持阀门的密封面状态良好，定期进行维护和检修，及时更换磨损严重的阀瓣和阀座。此外，还可以采用润滑剂或减摩涂层等方式减小阀门的摩擦力，从而减小力矩的大小。 截止阀力矩是衡量阀门密封性能的重要指标之一。通过合理选择阀门类型和材料，保持阀门的密封面状态良好，以及采取适当的减摩措施，可以有效地减小截止阀力矩的大小，提高阀门的使用效率和寿命。
截止阀流量计算 概述 截止阀是一种常见的管道阀门，用于控制流体的流量和压力。在工业生产和民用领域中广泛应用。截止阀的流量计算是为了确定在给定条件下流体通过阀门的实际流量，以便进行工程设计和操作控制。本文将介绍截止阀流量计算的基本原理和方法。 流量计算原理 截止阀的流量计算基于流体力学原理和管道流动方程。流体经过截止阀时，会产生一定的阻力，流体流速和压力会相应发生变化。根据连续性方程和能量守恒定律，可以推导出截止阀流量计算的基本公式。 流量计算方法 截止阀的流量计算可以通过实验测试或理论计算两种方法来进行。 实验测试方法： 实验测试是通过在实际工程中安装截止阀和流量计仪表，进行流量测量和数据记录。根据测量结果，可以得到截止阀的实际流量。这种方法比较直观和准确，适用于现场实际操作。但由于需要实际安装设备和测量仪表，成本较高且时间较长。 理论计算方法：
理论计算方法是通过分析截止阀周围的流体流动特性，结合流体力学理论，推导出流量计算的数学模型。根据不同的截止阀类型和工况条件，可以选择合适的计算公式进行计算。常见的截止阀流量计算方法有流速-压力法、K值法和流量系数法等。 流速-压力法： 流速-压力法是根据流体通过截止阀前后的流速和压力差来计算流量的方法。根据流体力学原理，可以得到以下公式： 流量 = 流速× 截面积 其中，流速可以通过流体动力学公式计算，流体的密度、流速和管道截面积之间存在关系。压力差可以通过压力传感器测量得到。 K值法： K值法是根据截止阀的K值来计算流量的方法。K值是截止阀的特性参数，表示单位压差下流体通过阀门的流量。K值与流量之间的关系可以通过实验测试得到，也可以根据阀门的结构和材料计算得到。 流量系数法： 流量系数法是根据截止阀的流量系数来计算流量的方法。流量系数是考虑了阀门的结构、流体性质和工况条件等因素的综合参数。根据流量系数和压力差，可以通过公式计算出实际流量。
截止阀参数详细说明 截止阀（Gate valve）是一种常用的阀门，用于控制介质的流量和压力。它具有结构简单、密封性能好、阻力小等特点，在工业生产和民用领域中广泛应用。下面将详细介绍截止阀的参数以及其作用。 1.阀门规格和尺寸： 截止阀的尺寸和规格是指阀门的外形尺寸和连接方式。常见的尺寸有DN15-DN600（或1/2"-24"），规格则包括俄标、国标、美标等。尺寸的选择取决于管道系统的需求。 2.阀门材质： 截止阀的材质通常包括铸铁、不锈钢、碳钢、铜合金等。不同的材质在耐腐蚀性、耐高温性和耐磨损性上有所区别。根据介质的性质选择合适的材质可以确保阀门的可靠性和使用寿命。 3.阀门压力等级： 截止阀的压力等级指的是阀门能够承受的最大工作压力。常见的压力等级有PN10、PN16、PN25、PN40等。选择合适的压力等级可以确保阀门的安全可靠运行。 4.阀门工作温度： 截止阀的工作温度是指阀门能够承受的最高温度。不同材质的阀门具有不同的工作温度范围。在使用截止阀时，需要根据介质的温度选择合适的阀门材质以防止热胀冷缩引起的泄漏或损坏。 5.阀门密封性能：
截止阀的密封性能对于阀门的可靠性和工作效果至关重要。常见的密封形式包括软质密封、硬质密封和金属密封。软质密封适用于低压低温场景，硬质密封适用于高温高压场景，金属密封适用于耐腐蚀介质的场景。选择适当的密封形式可以确保阀门的良好密封性能。 6.阀门操作方式： 截止阀的操作方式通常有手动操作、电动操作和气动操作。手动操作适用于小型阀门或紧急情况下的操作；电动操作适用于大型阀门或需要长时间控制的场景；气动操作适用于自动化程度较高的工业设备。选择合适的操作方式可以提高阀门的使用便利性和安全性。 7.阀门连接方式： 截止阀的连接方式通常有法兰连接、螺纹连接和焊接连接等。不同的连接方式适用于不同的管道系统和设备。法兰连接适用于大口径和高压力场景，螺纹连接适用于小口径和低压力场景，焊接连接适用于高温高压场景。 截止阀作为一种常见的阀门，在工业领域中扮演着重要的角色。通过了解截止阀的参数，我们可以更好地选择合适的阀门，确保安全高效地控制介质的流动和压力。同时，合理的选型和使用还能够延长阀门的使用寿命，降低维护成本。
阀门选型计算设计质量方案 1.阀门选型的步骤和依据 在流体管道系统中，阀门是控制元件，其主要作用是隔离设备和管道系统、调节流量、防止回流、调节和排泄压力。由于管道系统选择最适合的阀门显得非常重要，所以，了解阀门的特性及选择阀门的步骤和依据也变得至关重要起来。 阀门行业到目前为止，已能生产种类齐全的闸阀、截止阀、节流阀、旋塞阀、球阀、电动阀、隔膜阀、止回阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀和紧急切断阀等12大类、3000多个型号、4000多个规格的阀门产品；最高工作压力为600MPa，最大公称通径达5350mm，最高工作温度为1200℃，最低工作温度为-196℃，适用介质为水、蒸汽、油品、天然气、强腐蚀性介质（如浓硝酸、中浓度硫酸等）、易燃介质（如笨、乙烯等）、有毒介质（如硫化氢）、易爆介质及带放射性介质（金属钠、-回路纯水等）。 阀门承压件材质铸铜、铸铁、球墨铸铁、高硅铸铁、铸钢、锻钢、高、低合金钢、不锈耐酸钢、哈氏合金、因科镍尔、蒙乃尔合金、双相不锈钢、钛合金等。并且能够生产各种电动、气动、液动阀门驱动装置。面对如此众多的阀门品种和如此复杂的各种工况，要选择管道系统最适合安装的阀门产品，我以为，首先应了解阀门的特性；其次应掌握选择阀门的步骤和依据；再者应遵循选择阀门的原则。1．阀门的特性一般有两种，使用特性和结构特性。
使用特性：它确定了阀门的主要使用性能和使用范围，属于阀门使用特性的有：阀门的类别（闭路阀门、调节阀门、安全阀门等）；产品类型（闸阀、截止阀、蝶阀、球阀等）；阀门主要零件（阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、密封面）的材料；阀门传动方式等。结构特性：它确定了阀门的安装、维修、保养等方法的一些结构特性，属于结构特性的有：阀门的结构长度和总体高度、与管道的连接形式（法兰连接、螺纹连接、夹箍连接、外螺纹连接、焊接端连接等）；密封面的形式（镶圈、螺纹圈、堆焊、喷焊、阀体本体）；阀杆结构形式（旋转杆、升降杆）等。 2．选择阀门的步骤和依据大体如下： ⑴选择步骤 1.明确阀门在设备或装置中的用途，确定阀门的工作条件：适用介质、工作压力、工作温度等等。 2.确定与阀门连接管道的公称通径和连接方式：法兰、螺纹、焊接等。 3.确定操作阀门的方式：手动、电动、电磁、气动或液动、电气联动或电液联动等。 4.根据管线输送的介质、工作压力、工作温度确定所选阀门的壳体和内件的材料：灰铸铁、可锻铸铁、球墨铸铁、碳素钢、合金钢、不锈耐酸钢、铜合金等。⑤选择阀门的种类：闭路阀门、调节阀门、安全阀门等。 5.确定阀门的型式：闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、节流阀、安全阀、减压阀、蒸汽疏水阀、等。
截止阀流阻系数 摘要： 1.截止阀的概述 2.截止阀的流阻系数及其计算方法 3.影响截止阀流阻系数的因素 4.截止阀的局部阻力系数 5.球阀、截止阀、蝶阀的流阻比较 6.结论 正文： 1.截止阀的概述 截止阀是一种常用的阀门类型，主要用于管道中流体的截止和调节。截止阀的结构简单，操作方便，可实现全开和全关，适用于各种流体介质的输送和控制系统。 2.截止阀的流阻系数及其计算方法 截止阀的流阻系数是指流体在通过截止阀时产生的压力损失与流体在1 米长管道中产生的压力损失的比值。流阻系数可以用来衡量截止阀的流通能力，值越大，说明流体通过阀门时的压力损失越大。 截止阀的流阻系数可以通过实验测量得到。通常，需要在阀门前后两端安装U 形管压差计，并在同一名义直径的管道1 米之隔处安装另一个U 形管压差计。通入流体并调节流量，当某一流量稳定时，可以测得阀门前后的压差，从而计算出流阻系数。
3.影响截止阀流阻系数的因素 截止阀的流阻系数受多种因素影响，主要包括： （1）阀门的尺寸和结构：阀门的尺寸和结构会影响流体的流通能力，从而影响流阻系数。 （2）流体的物理性质：流体的粘度、密度和温度等物理性质会影响流阻系数。 （3）阀门的开度：阀门的开度不同，流体通过阀门时的流速和压力损失也会不同，从而影响流阻系数。 4.截止阀的局部阻力系数 截止阀的局部阻力系数是指阀门内部各元件（如阀座、阀瓣等）产生的阻力与1 米长管道中产生的阻力的倍数。局部阻力系数可以用来评估阀门的流体阻力性能。 5.球阀、截止阀、蝶阀的流阻比较 在各类阀门中，球阀具有最低的流阻，因为其结构简单，流体通过球阀时的阻力较小。而截止阀和蝶阀的流阻相对较大，由于它们的结构和开启方式不同，流体通过时受到的阻力也不同。 6.结论 截止阀的流阻系数是衡量其流通能力的重要指标，受多种因素影响。
阀门推力计算公式(一) 阀门推力计算公式 1. 基本概述 阀门推力计算公式是用于计算阀门在运行过程中所受到的推力的公式。阀门推力的计算对于设计和安装阀门以及选择适当的阀门材料至关重要。 2. 常用公式 压力推力计算公式 压力推力是指阀门由于介质压力所受到的推力。以下是压力推力计算公式的示例： Fp = A × P 其中，Fp是压力推力，A是阀门通径的面积，P是介质压力。 举例说明：假设阀门通径为平方米，介质压力为1兆帕，根据上述公式计算得到的压力推力为： Fp = × 1 = 兆牛 流速推力计算公式 流速推力是指阀门由于介质流速所受到的推力。以下是流速推力计算公式的示例：
Fv = ρ × A × v^2 其中，Fv是流速推力，ρ是介质密度，A是阀门通径的面积，v 是介质流速。 举例说明：假设介质密度为1000千克/立方米，阀门通径为平方米，介质流速为10米/秒，根据上述公式计算得到的流速推力为：Fv = 1000 × × (10^2) = 5000牛 总推力计算公式 总推力是压力推力和流速推力的叠加效果。以下是总推力计算公式的示例： Ft = Fp + Fv 其中，Ft是总推力，Fp是压力推力，Fv是流速推力。 举例说明：假设压力推力为兆牛，流速推力为5000牛，根据上述公式计算得到的总推力为： Ft = 兆牛 + 5000牛 = 兆牛 + 牛 = 兆牛 3. 结论 阀门推力计算公式是计算阀门在运行过程中所受到的推力的重要工具。通过压力推力和流速推力的计算，可以准确评估和选择适当的阀门材料和设计。在实际应用中，根据实际情况选择合适的公式进行计算，以确保阀门的稳定性和安全性。
截止阀用途和使用说明 截止阀是一种用于控制和切断流体介质流动的阀门。它主要用于管路上的切断和控制流体的流动，具有简单、灵活、可靠的特点，在工业生产和民用生活中有着广泛的应用。下面将对截止阀的用途和使用说明进行详细的介绍。 一、截止阀的用途 1.控制流量：截止阀可以用来控制介质的流量，可通过手动操作或由自动控制系统进行控制，从而满足不同工艺或设备对流体流量的要求。例如，在供水系统中，通过调整截止阀的开度，可以控制水的流量大小，保证供水系统的正常运行。 2.切断流体流动：截止阀的主要作用是切断管道中的流体流动，当需要停止或切断介质流动时，可以关闭截止阀，阻止流体通过管道。它可以提供可靠的切断性能，确保管道系统在需要维护、检修或事故处理时停止运行。 3.防止倒流：截止阀具有防止介质倒流的功能。在管道系统中，由于介质的特性或其他原因，可能会发生介质的倒流现象。通过安装截止阀，可以有效地阻止介质的倒流，保护管道和设备的安全运行。 4.隔离介质：截止阀可以将管道系统中的介质隔离开来，起到在介质之间形成屏障的作用。在多介质混输的管道系统中，通过安装截止阀来隔离各种介质，并防止不同介质之间的相互污染或反应。 5.其他应用：截止阀还可以根据实际需要进行结构改造，以满足特定工况的要求。例如，通过采用特殊材料和密封结构，截止阀可以适用于高温、低温、腐蚀介质或高压环境下的场合。
二、截止阀的使用说明 1.安装前的准备工作：在安装截止阀之前，需要对管道进行检查和准备工作。包括清洗管道、检查管道连接情况、检查阀门和管道之间的连接螺栓是否松动等。确保管道系统处于良好的状态，以保证截止阀的正常安装和使用。 2.选择合适的截止阀：根据管道系统的要求，选择合适的截止阀。考虑到介质的特性、压力、温度、流量和管道的尺寸等因素，选择适合的截止阀型号和规格。同时，也要考虑阀门的材质、密封性能和操作方式等因素。 3.安装截止阀：将选定的截止阀安装到管道上，通过法兰、焊接或螺纹连接等方式与管道连接。安装时要注意阀门的方向和流向，确保阀门的正常安装和使用。并且要通过调整阀门的位置和固定螺栓，使阀门与管道之间保持良好的密封。 4.阀门的操作和控制：根据实际需要，通过手动操作或自动控制系统对截止阀进行操作和控制。在手动操作时，要根据需要调整阀门的开度，实现对流体流量的控制和切断。在自动控制系统中，可以通过电磁阀、气动阀或电动执行器等设备对截止阀进行远程操作和控制。 5.阀门的维护和检修：截止阀在使用过程中，需要进行定期的维护和检修。包括对阀门的密封、泄漏、运动部件和附件的检查和调整，以保证阀门的正常运行和使用寿命。如果发现异常情况或故障，应及时采取措施进行修理和更换。
截止阀 截止阀（stopvalve,GlobeVake）的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿流 体的中心线作直线运动。阀杆白^运动形式，有升降杆式（阀杆升降，手轮不升降），也有升降 旋转杆式（手轮与阀杆一起旋转升降，螺母设在阀体上）。截止阀只适用于全开和全关，不允 许作调节和节流。 截止阀属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面 不泄漏。当介质由阀瓣下方进入阀六时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的磨擦力 与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会 发生阀杆顶弯的故障。近年来，从自密封的阀门出现后，截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔，这时在介质压力作用下，关阀门的力小，而开阀门的力大，阀杆的直径可以相应 地减少。同时，在介质作用下，这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规定，截止阀的流向，一律采用自上而下。 截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%〜30%时，流量已达到最大，表示 阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。 截止阀的分类 1.根据截止阀的通道方向，分为: 1）直通式截止阀 2）直流式截止阀：在直流式或Y形截止阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流 动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。 3）角式截止阀：在角式截止阀中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。 4）柱塞式截止阀：这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中，阀瓣和阀座通 常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接，密封是由套在柱塞上的两个弹性 密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开，并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把 柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换，可以采用各种各样的材料制成，该阀门主要
截止阀（stop valve,Globe Valve ）的启闭件是塞形的阀瓣，密封面呈平面或锥面，阀瓣沿阀座的中心线作直线运动。阀杆的运动形式，（通用名称：暗杆），也有升降旋转杆式，（通用名称：明杆）截止阀是指关闭件（阀瓣）沿阀座中心线移动的阀门。根据阀瓣的这种移动形式，阀座通口的变化是与阀瓣行程成正比例关系。由于该类阀门的阀杆开启或关闭行程相对较短，而且具有非常可靠的切断功能，又由于阀座通口的变化与阀瓣的行程成正比例关系，非常适合于对流量的调节。因此，这种类型的截流截止阀阀门非常适合作为切断或调节以及节流用。 简介截止阀又称球形阀，属于强制密封式阀门，所以在阀门关闭时，必须向阀瓣施加压力，以强制密封面不泄漏。当介质由阀瓣 截止阀（12 张） 下方进入阀门时，操作力所需要克服的阻力，是阀杆和填料的摩擦力与由介质的压力所产生的推力，关阀门的力比开阀门的力大，所以阀杆的直径要大，否则会发生阀杆顶弯的故障。按连接方式分为三种：法兰连接、丝扣连接、焊接连接。近几年来，从自密封的阀门出现后，截止阀的介质流向就改由阀瓣上方进入阀腔，这时在介质压力作用下，关阀门的力小，而开阀门的力大，阀杆的直径可以相应地减少。同时，在介质作用下，这种形式的阀门也较严密。我国阀门“三化给”曾规定，截止阀的流向，一律采用自上而下。本阀要水平安装 截止阀开启时，阀瓣的开启高度，为公称直径的25%-30%寸.流量已达到最大，表 示阀门已达全开位置。所以截止阀的全开位置，应由阀瓣的行程来决定。 铸铁丝扣截止阀工作原理截止阀，也叫截门，是使用最广泛的一种阀门，它之所以广受欢迎，是由于开闭过程中密封面之间摩擦力小，比较耐用，开启高度不大，制造容易，维修方便，不仅适用于中低压，而且适用于高压。 截止阀的闭合原理是，依靠阀杠压力，使阀瓣密封面与阀座密封面紧密贴合，阻止介质流通。 截止阀只许介质单向流动，安装时有方向性。截止阀的结构长度大于闸阀，同时流体阻力大，长期运行时，密封可靠性不强。 丝扣截止阀图解分类根据通道方向1）直通式截止阀 2）直流式截止阀：在直流式或Y形截止阀中，阀体的流道与主流道成一斜线，这样流动状态的破坏程度比常规截止阀要小，因而通过阀门的压力损失也相应的小了。 3）角式截止阀：在角式截止阀中，流体只需改变一次方向，以致于通过此阀门的压力降比常规结构的截止阀小。 美标波纹管截止阀ZDAJ41W型 4）柱塞式截止阀：这种形式的截止阀是常规截止阀的变型。在该阀门中，阀瓣和阀座通常是基于柱塞原理设计的。阀瓣磨光成柱塞与阀杆相连接，密封是由套在柱塞上的两个弹性密封圈实现的。两个弹性密封圈用一个套环隔开，并通过由阀盖螺母施加在阀盖上的载荷把柱塞周围的密封圈压牢。弹性密封圈能够更换，可以采用各种各样的材料制成，该阀门主要用于“开”或者“关”，但是备有特制形式的柱塞或特殊的套环，也可以用于调节流量。 阀杆上螺纹的位置 1）上螺纹阀杆截止阀：截止阀阀杆的螺纹在阀体的外面。其优点是阀杆不受介质侵蚀，便于润滑，此种结构采用比较普遍。 2）下螺纹阀杆截止阀：截止阀阀杆的螺纹在阀体内。这种结构阀杆螺纹与介质直接接触，易受侵蚀，并无法润滑。此种结构用于小口径和温度不高的地方。国内生产截止阀
设计计算说明书 名称：O型球阀（浮动、硬密封） 型号： 口径：3” 编制： 审核： 批准： 日期：_ 年月日_
目录 1.计算项目列表 2.设计参数 3.阀门主要零部件的设计计算 3.1端部连接和结构长度 3.2球阀阀体壁厚的计算 3.3球阀阀体法兰的设计 3.4球阀阀杆强度的计算 3.5填料压盖的强度计算 3.6球阀用弹性元件的计算 3.7球体直径的确定 3.8球阀密封力的计算 引用资料
1.计算项目列表： （1）、端部连接和结构长度 （2）、球阀阀体壁厚的计算 （3）、球阀阀体法兰的设计 （4）、球阀阀杆强度的计算 （5）、填料压盖的强度计算 （6）、球阀用弹性元件的计算 （7）、球体直径的确定 （8）、球阀密封力的计算 2．设计参数 工作压力：300Lb（5MPa） 工作温度：-29—425 工作介质：液体、气体、蒸汽 公称通径：4” 3．阀门主要零部件的设计计算 由于工作温度在-29-425度，所以选用主体材质为ASTM A216 WCB，查资料【1】P25表2-1.1 3.1端部连接和结构长度 端部连接，包括法兰式、对焊端、承插焊、螺纹端，查找相应标准； 结构长度，包括法兰连接、螺纹、焊接，查找相应标准 3.2球阀阀体壁厚的计算
中低压金属球阀阀体的强度计算通常采用薄壁容器的计算方式： 也可根据经验值取C=3~6mm 参考资料【2】p298-299 资料【2】p301，表6-7。 PN50，DN80时，壁厚选7.1mm，取9mm。 3.3球阀阀体法兰的设计 3.3.1法兰螺栓的计算 3.3.1.1法兰螺栓载荷的计算 （1）操作情况：
截止阀测绘说明书 院系：机械与运载工程学院组长：季武威 20100430210组员：陈国财20100430201 黄伟志20100430209 陈辉其20100430202 毛少兵20100430218专业班级：机自二班 指导教师：张爱军伍素珍
摘要 截止阀广泛用于于各种管道和设备等流体输送系统中的控制部件，由阀体，阀盖，阀座，启闭件，驱动机构，密封件和紧固件等组成，具有导流，截止等功能。截止阀由于其结构简单，制造和维修比较方便，工作行程小，启闭时间短密封性好，密封面间磨擦力小，寿命较长，在现实生活中得到了广泛应用。 本课程测绘的目的是在学习绘制零件图和装配图的基础上，进一步培养学生阅读和测量实际样品的能力，为后续课程的学习和课程设计、毕业设计打下坚实的基础。其中，在这次课程设计中，我们可以学习关于手绘、尺规绘制、软件绘制、参数化设计的一些基本知识。同时还要培养我们查阅机械制图国家标准和机械设计手册的能力，更能加强自己的团队协作能力。 首先做测绘前的准备工作，领取部件、量具、工具等，准备绘图工具、图纸；全面分析了解测绘对象的用途、性能、工作原理、结构特点以及装配关系等，绘制装配原理图；拆卸零件，绘制零件草图，量注尺寸，确定并标注有关技术要求；绘制装配图。 这次课设我们组选的是截止阀的测绘，截止阀是通过阀芯的开启和关闭来调节流体流量的一种阀体，在这学期我们修得了液压与气压传动的学分，其间，我们学习了许多阀体，截止阀就是其中之一，如今，看到实体，更加加深了我们对于阀体的认识。 本文主要针对给定的手动截止阀进行测绘和三维建模，以此来详细了解其工作原理，我们通过对方案进行详细的讨论，分析，选择，利用CAD绘制了二维装配图，运用UG建立三维模型。并利用GRIP语言对截止阀的部分零件进行了参数化设计。