球阀 （知识点）球阀的设计与计算，你了解多少？

阀门的设计与估算一、球阀的设计1.1设计键入即设计任务书。应明晰管件的详细参数（公称管径、公称压力、温度、介质、驱动模式等），使用的条件和要求（如室外或室内安装、启闭速率等）及相关执行的标准（产品的设计与制造、结构厚度、连接型式、产品的检测与实验等）1.2确定管件的主体材料和密封圈材料1.3确定管件承压件的制造工艺技巧1.4确定球阀的总体结构型式对球阀结构的确定:通常若果压力不高,DN150时,可优先选用浮动式结构,其特点是:结构简略假如浮动球式结构满足不了还要时,应选用固定式结构或其它结构型式(如半球、撑开式…)对密封的材料的确定因为阀门的使用受湿度的影响巨大,然而,密封的材料的选取很关键：对使用室温300时,密封面材料可选择塑胶类材料(如聚四氟烯烃、增强聚四氟烯烃、尼龙、对位酚醛)当使用室温少于300.或则介质代颗粒状时,密封面材料应选金属密封。3．对阀门使用要求的确定主要确定,阀门是否具备防火.防静电要求4．对壳体型式确定因为阀门公称管径适用的范围很广,其壳体型式也较为多样,通常分为以下三种：整体式壳体通常适于DN50的小管径管件,此刻,其材料多用薄板或厚壁型材直接加工击来,而对口径较大时,多选用二体式、三体式或全铆接结构三体式结构由主阀门和左右对称的二个阀门组成,可选用锻造或铸造工艺技巧5．球阀通道总数(直通、三通、四通…)6．选择弹性器件的方式1.5确定管件的结构厚度和连结规格1.6确定立方体通道半径d立方体通道半径应按照球阀在管线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立方体通道半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门通道半径缩径：通常d=0.78相关标准规定的阀门通道半径，此刻，其过渡段最好设计为锥角过渡，以确保流阻不会减小。

1.7确定立方体半径立方体边长通常按R=（0.75～0.95）d估算对小口径R取相对大值，反之取较小值为了保证立方体表面能完全覆盖导轮密封面，选取球径后，须按下式验算：垫圈接触面直径(mm)，d：球径通道孔半径（mm）D：圆球实际半径（mm）二、球阀的估算2.1壁厚的确定见阀门相应的估算2.2圆球与汽缸之间比压的估算应满足MF：密封面上的应当比压（MPa）可依照工作压力来估算，qMF=1.2P（适用于中低压管径不大场合）式中：m:与流体性质有关的系数对室温液体：m=1对室温油品和空气、蒸汽以及多于100的液体：m=1.4对氢、氮及密封要求高的介质：m=1.8a，c：与密封面材料有关的系数，见表所示密封面材料钢、硬质合金3.5聚四氟烯烃、尼龙1.80.9铜、铸铁3.0中硬橡胶0.40.6软橡胶0.30.4MW：垫圈密封面直径（mm）设计给定MN：垫圈密封面直径（mm）设计给定对进口密封的固定阀门（见图示）进口密封固定球止回阀结构.60.4JH：进口密封座导向直径（mm）设计给定立方体边长（mm）设计给定密封面接触的长度在水平方向的投影（mm）l2-l1式中l2，l1：立方体中心至密封面的距离（mm）见图示其它密封阀门球阀，略[q]：密封面材料的许用比压[MPa]查下表密封面材料的许用比压密封面材料材料强度[MPa]密封面滑动密封面滑动铜质，，～～青铜，～奥氏体、～马氏体2CrCr13、3CrCr13、～～40渗碳钢、～堆焊合金-xHR40～-Ni（含Ni）HB280～-4SFB-1，SFB-2，SFB-3SFBN-1，SFBN-2球阀，SFBN-32015涤纶4030注：钢和铜合金的钢号对于铸态和点焊均适用。

2.3阀门的力矩估算2.3.1浮动阀门总力矩估算浮动阀门中，所有挠度由介质出口的喷嘴密封圈承受，总力矩由下式估算QZ：立方体在汽缸中的磨擦扭力:立方体与喷嘴的磨擦系数对聚四氟烯烃：f=0.05对提高聚四氟烯烃：f=0.08～0.15对涤纶：f=0.1～0.15其它符号：同前FT：滤料与导轮的磨擦扭力:阀芯与滤料的磨擦系数。f=0.05h:单圈滤料与导轮的接触高度（mm）设计给定Z：滤料圈数设计给定：缸体半径（mm）设计给定P：估算压力（MPa）设计给定0.330.92型圈个数，设计给定型圈的横截面半径（mm）设计给定MJ:阀芯台肩与止推垫间的磨擦扭力:磨擦系数按材料同上面规定选定:台肩直径或止推垫直径.选两者中小者（mm）设计给定2.3.2固定阀门总力矩估算在固定阀门中,立方体遭到的斥力完全传递到支撑轴套上,对进口密封的固定阀门,其总力矩估算::立方体在汽缸中的磨擦扭力:由叶轮对立方体的予紧力形成的磨擦扭力:最小予紧比压(MPa)但不应大于2MPa其它符号的选用见上面规定.50.5滤料与导轮的磨擦转矩（Nmm）见浮动阀门估算联轴器中的磨擦扭力:联轴器的磨擦系数对塑胶制的滑动联轴器选用对滚动联轴器QJ：立方体轴颈半径（mm）设计给定,对滚动联轴器,QJ=联轴器中径衬套台手掌与止推垫间的磨擦扭力(此项仅用上衬套与立方体分开时的结构，对整体MMJ（Nmm）2.4凸缘硬度估算2.4.1浮动球凸缘的硬度估算1、阀杆与立方体连结部份的估算：

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