DN400平行式雙閘板閘閥設(shè)計(jì).doc

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1、 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) DN400平行式雙閘板閘閥設(shè)計(jì) 學(xué) 生： 學(xué) 號： 09011010206 專 業(yè)： 過程裝備與控制工程 班 級： 2 指導(dǎo)教師： 石艷 四川理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 二O一三年六月 1 1 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）任務(wù)書 設(shè)計(jì)（論文）題目： DN400平行雙閘板閘閥設(shè)計(jì) 院：機(jī)械工程專業(yè) ：過程裝備與控制工程 班級：2009級2班 學(xué)號：090110

2、10209學(xué)生： 指導(dǎo)教師： 石艷 接受任務(wù)時(shí)間 2013年3月1 日 教研室主任 （簽名）　　系主任 （簽名） 1． 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的主要內(nèi)容及基本要求 ① 設(shè)計(jì)的原始數(shù)據(jù) 設(shè)計(jì)參數(shù)：P=30MPa t=400℃ DN=400mm 閘板類型：平行式 工作介質(zhì)：水、蒸汽混合物 設(shè)計(jì)內(nèi)容：1.閥體與配管結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.閥體與配管材料選擇 3.閥體與配

3、管的壁厚設(shè)計(jì) 4.閥體中腔的自緊式密封設(shè)計(jì) 5.閥芯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 6.閥桿設(shè)計(jì) 7.閥蓋結(jié)構(gòu)與法蘭連接設(shè)計(jì) 8.填料密封設(shè)計(jì) 9.閥門失效專題 ②設(shè)計(jì)（論文）的要求： 0#總裝配圖1張，零部件圖若干，總量不少于0# 設(shè)計(jì)說明書一份 2．指定查閱的主要參考文獻(xiàn) GB150-98《鋼制壓力容器》 《閥門設(shè)計(jì)與計(jì)算》《機(jī)械設(shè)計(jì)手冊》 《閥門及其操作》 《閥門設(shè)計(jì)計(jì)算手冊》 《管道與閥門》 2． 進(jìn)度安排 設(shè)計(jì)（論文）各階段名稱 起 止 日 期 1 資料收集，閱讀文獻(xiàn)，

4、完成開題報(bào)告 2013.03.01-2013.03.25 2 完成工藝計(jì)算及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。 2013.03.26-2013.04.20 3 完成所有圖紙的繪制。 2013.04.21-2013.05.15 4 完成設(shè)計(jì)說明書的撰寫。 2013.05.16-2013.05.30 5 完成圖紙、設(shè)計(jì)說明書的修改，答辯的準(zhǔn)備. 2013.05.30-2013.06.07 1 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 摘要 閥門主要是應(yīng)用于流體系統(tǒng)中的控制部件。本設(shè)計(jì)為閘閥設(shè)計(jì)，主要功能是開啟與關(guān)閉流體的作用，不能調(diào)節(jié)流體的大小，具有截流的功能。由于閘閥密封性能好，關(guān)

5、閉力矩小所以廣泛用于發(fā)電站。本次設(shè)計(jì)主要設(shè)計(jì)了壁厚，閥桿，閥蓋，支架，自緊式密封的結(jié)構(gòu)形式。 關(guān)鍵詞：截流，閘板，密封 3 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） ABSTRACT Valves are mainly used in the control of fluid system components. The design for the gate valve design, the main function is to open and close the fluid action, you can not adjust the size of

6、the fluid, with the closure function. Since valve sealing performance, closing torque is small, widely used in power stations. The design of the main design of the wall thickness, stem, valve cover, bracket, self-tight sealing of the structure. Keywords: sealed ，gate，closure

7、 31 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 目錄 摘要 3 ABSTRACT 4 第1章 緒論 8 1.1 概述 8 1.2 閥門的技術(shù)發(fā)展方向 8 1.3 閥門分類 9 1.4 閘閥的通徑收縮 9 第2章 閘閥閥體設(shè)計(jì) 11 2.1 閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 2.1.2 閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 11 2.2 閥體材料的選擇 12 2.3 閥體壁厚的計(jì)算 12 2.3.1閥體中腔尺寸的確定 12 2.3.2閥體進(jìn)出口管尺寸的確定 15 2.4閥體的壓力試驗(yàn)

8、 15 第3章 閘閥配管設(shè)計(jì) 17 3.1 閘閥配管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 17 3.2 閘閥配管的材料選擇 17 3.3 閘閥配管的壁厚計(jì)算 17 第4章 自緊式密封設(shè)計(jì) 20 4.1 高壓密封的分類 20 4.2 自緊密封的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 20 4.3 自緊密封的材料選擇 20 4.3.1 自緊密封的材料選擇 20 4.3.2 四合環(huán)的材料選擇 20 4.3.3 密封圈的材料選擇 21 4.3.4 螺栓的材料選擇 21 4.4 自緊式的計(jì)算 21 4.4.1

9、 載荷的計(jì)算 21 4.4.2 螺栓的計(jì)算 22 4.4.3 四合環(huán)的計(jì)算 23 4.4.4 閥體端部的計(jì)算 24 4.5 支承環(huán)的計(jì)算 29 第5章 啟閉件設(shè)計(jì) 31 5.1 閥座的設(shè)計(jì) 31 5.1.1 閥座的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 31 5.1.2 閥座的尺寸確定 31 5.1.3密封面形式以及材料 31 5.2 閘板的設(shè)計(jì) 31 5.2.1閘板的結(jié)構(gòu)形式 31

10、5.2.2 閘板的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和材料選擇 32 5.2.3閘板的計(jì)算 33 第6章 閥桿的設(shè)計(jì) 36 6.1 閥桿的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 36 6.2 閥桿材料的選擇 36 6.3 閥桿的計(jì)算 37 6.3.1閥桿直徑的估算 37 6.3.2 a-a截面和b-b截面得強(qiáng)度校核 37 6.4 閥桿的穩(wěn)定性校核 42 第7章 閥蓋及支架設(shè)計(jì)與計(jì)算 43 7.1 閥蓋的設(shè)計(jì) 43 7.1.1 閥蓋的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 43 7.1.2 閥蓋材料的選擇 43

11、 7.1.3 閥蓋的計(jì)算 43 7.2 支架的設(shè)計(jì) 44 7.2.1 支架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 44 7.2.2 支架材料的選擇 44 7.2.3 支架的計(jì)算 44 第8章 填料密封設(shè)計(jì) 49 8.1 填料密封的選擇 49 8.2 螺栓的選擇 49 8.3 填料壓蓋的設(shè)計(jì) 49 8.3.1 填料壓蓋材料的選擇 49 8.3.2 填料壓蓋的計(jì)算 50 第9章 滾動(dòng)軸承的選擇 52 9.1 滾動(dòng)軸承的選擇 52 第10章 閥門失效專題

12、 53 10.1 填料函泄漏 53 10.2 關(guān)閉件泄漏 53 10.3 閥桿升降失靈 54 10.4 其他 54 總結(jié) 56 參考文獻(xiàn) 57 致謝 58 第1章 緒 論 1.1 概述 閥門是使配管和設(shè)備內(nèi)的介質(zhì)（液體、氣體、粉末）流動(dòng)或停止、并能控制其流量的裝置。閥門的分類多種多樣，閥門的用途也十分的廣泛。 我國閥門生產(chǎn)三家約2300多個(gè),能提供的閥門產(chǎn)品有幾大類,3500多個(gè)品種,40000多個(gè)規(guī)格。 目前,國內(nèi)外閥門市場競爭很劇烈,尤其是國內(nèi)市場,國營企業(yè)與鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)和民營個(gè)體企業(yè)之間的競爭,加之其購

13、買力的相對減弱,使一些閥門企業(yè)面臨生存的危機(jī),同時(shí),國外市場的一些機(jī)會(huì),也導(dǎo)致國內(nèi)企業(yè)為了生存去努力開拓。 我國閥門市場前景可觀。閥門產(chǎn)品的開發(fā)要圍繞國家經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)來發(fā)展。我國“十五”經(jīng)濟(jì)建設(shè)的重點(diǎn)是能源、農(nóng)業(yè)、環(huán)保工業(yè)和城建,也就是說,閥門產(chǎn)品的未來市場主要在電力、石化、化肥、環(huán)保和城建等行業(yè)。目前,盡管我國閥門行業(yè)各生產(chǎn)廠家正逐步加大科研和開發(fā)力度,但產(chǎn)品技術(shù)上的落伍,使得競爭不得力,生產(chǎn)的閥門品種僅能滿足市場需求的70%左右。錦秋財(cái)智分析師認(rèn)為，我國閥門市場依然還有較大一部分市場值得開拓。 1.2 閥門的技術(shù)發(fā)展方向 閥門技術(shù)的發(fā)展，依賴于材料科學(xué)，結(jié)構(gòu)學(xué)的發(fā)展。近年，我國合成

14、材料，新合金鋼及新技術(shù)的發(fā)展，新興金屬材料的利用，取得了很大進(jìn)展，這些都為閥門技術(shù)的發(fā)展增添了新的內(nèi)容。 如鈦金屬的發(fā)展，由于鈦對氧有極高親和力，能生成一層牢固的氧化物保護(hù)膜，以致在許多強(qiáng)腐蝕介質(zhì)中呈鈍態(tài)，顯示優(yōu)異的耐腐蝕性能，可在酸、堿和有機(jī)物中廣泛使用，在某些混合有機(jī)酸中不銹鋼伐只使用一二星期，而鈦閥可以長期使用。另外，金屬材料鋯，也是另一種耐腐蝕性能良好的金屬。合成材料更是層出不窮，如聚丙烯、聚碳酯、尼龍等材料制造閥門，已在化工領(lǐng)域使用。新型陶瓷閥門也正在逐步推廣使用。新的結(jié)構(gòu)，也在不斷推出，如硬密封蝶閥的推出，在國內(nèi)是近十多年的事情。高溫高壓電站閥門的開發(fā)、應(yīng)用等。新密封材料：柔性石

15、墨的應(yīng)用。它是在石墨的晶格中浸入某種液體，隨后強(qiáng)制汽化，改變晶格排列方向，從而改變石墨脆性而成為柔軟的物質(zhì)，他可以做墊片和盤根，由于石墨純度高，幾乎能耐所有化學(xué)品種，如果在其中夾鎳絲增加強(qiáng)度可用于高溫高壓電控閥門作填料、墊片。世界各國為了降低成本，提高競爭能力，成套設(shè)備向大型化發(fā)展；目前最大火力發(fā)電機(jī)組是130萬千瓦(美國、瑞士造)一臺(tái)60萬千瓦發(fā)電機(jī)組與三臺(tái)20萬千瓦發(fā)電機(jī)組相比，設(shè)備單位功率造價(jià)下降10～20%，電站建設(shè)費(fèi)用，單位功率，制造工時(shí)，鋼材消耗量減少20%一座600萬噸/年煉油廠與兩座300萬噸/年煉油廠相比，投資只相當(dāng)于后者的69%，鋼材消耗量為53%，占地面積為54%，生產(chǎn)費(fèi)

16、用是75%，而勞動(dòng)生產(chǎn)率卻提高了170%國外目前最大煉油廠為3640萬噸/年，而2000萬噸/年以上已有20多家。隨著煉油業(yè)發(fā)展輸油管線也得到快速發(fā)展。目前已建成最長輸油管線4830公里(伊朗)。最長輸氣管線7680公里(從阿拉斯加經(jīng)加拿大到美國)最大管徑1420mm和1620mm。最大管線壓力9～12MPa 這些管線對閥門有著嚴(yán)格要求。均采用遙控操縱。火力發(fā)電也隨著機(jī)組增大，為了提高效率，其工作參數(shù)也隨之提高； 表1-1 新型閥門參數(shù)數(shù)據(jù) 規(guī)范 溫度 壓力 亞臨界溫度 566℃ 16.9MPa 起臨界溫度 583℃ 24.6M

17、Pa 超臨界溫度 650℃ 35MPa 以上綜述，由設(shè)備的大型化對閥門材料、結(jié)構(gòu)、可靠性提出了更為嚴(yán)格的要求。 1.3 閥門分類 閥門的用途廣泛，種類繁多，分類方法也比較多。 可分兩大類： 第一類自動(dòng)閥門：依靠介質(zhì)(液體、氣體)本身的能力而自行動(dòng)作的閥門。如止回閥、安全閥、調(diào)節(jié)閥、疏水閥、減壓閥等。 第二類驅(qū)動(dòng)閥門：借助手動(dòng)、電動(dòng)、液動(dòng)、氣動(dòng)來操縱動(dòng)作的閥門。如閘閥，截止閥、節(jié)流閥、蝶閥、球閥、旋塞閥等。 1.4 閘閥的通徑收縮 如果一個(gè)閥體內(nèi)的通道直徑不一樣(往往都是閥座處的通徑小于法蘭連接處的通徑)，稱為通徑收縮。通徑收縮能使零件尺寸縮小，開、閉所需力相應(yīng)減小，同

18、時(shí)可擴(kuò)大零部件的應(yīng)用范圍。但通徑收縮后。流體阻力損失增大。在某些部門的某些工作條件下(如石油部門的輸油管線)，不允許采用通徑收縮的閥門。這一方面是為了減小管線的阻力損失，另一方面是為了避免通徑收縮后給機(jī)械清掃管線造成障礙。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（設(shè)計(jì)） 第2章 閘閥閥體設(shè)計(jì) 2.1 閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 2.1.1 閥體的流道設(shè)計(jì) 閥體的流道可以分為通開孔式和縮孔式兩種。流道孔徑與閥門公稱通徑與閥門公稱通徑基本相同的為通孔式；流通孔徑比閥門公稱通徑小的稱為縮孔式。 雖然采用縮孔式流道可以縮小閘閥的尺寸、減輕重量和降低成本，以及減小閘板得行程和操縱閘閥所需要的力和力矩，但是加大

19、了閥門的制造難度，不宜于鍛造，而且是流道的阻力損失增大，所以應(yīng)采用通開式的流道。 2.1.2 閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 閘閥閥體的結(jié)構(gòu)決定于閥體與管道，閥體與閥蓋的連接，就制作方法而言，有鑄造、鍛造、鍛焊、鑄焊以及管板焊接等幾種。 通常從經(jīng)濟(jì)性考慮，公稱通徑大于等于50mm的閥門采用鑄造，小于50mm的采用鍛造，但是隨著現(xiàn)代鑄、鍛技術(shù)的發(fā)展，已經(jīng)逐步突破這種限制。鍛造閥體已向大口徑方向發(fā)展，而鑄造閥體逐漸向小口徑方向發(fā)展。任何一種閘閥閥體既可以鍛造，也可鑄 采用試驗(yàn)壓力為45MPa進(jìn)行壓力實(shí)驗(yàn)符合標(biāo)準(zhǔn)。

20、 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第3章 閘閥配管設(shè)計(jì) 3.1 閘閥配管的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 配管的作用是為防止閘閥密封面在介質(zhì)流速下被沖壞，并且改善其流體力學(xué)性能，在閘閥中采用導(dǎo)流管。 為了方便與閥體進(jìn)、出口管段的焊接，減小流體對閥芯的沖擊力，可以將其設(shè)計(jì)成為喇叭口形狀，與進(jìn)出管采用對接焊。 3.2 閘閥配管的材料選擇 采用材料。由可知在不同溫度下的許用應(yīng)力為： 表3-1 在不同溫度下的許用應(yīng)力 t/℃ 350 375 400 116 113 110 常溫下為，為，不小于，不小于。自動(dòng)焊焊絲用，焊劑、。 度下的許用應(yīng)力 t/℃ 250 300

21、350 270 270 245 由插入法算的在溫度320℃時(shí)38CrMoAl的許用應(yīng)力為：260 4.3.3 密封圈的材料選擇 為了保證密封面不被壓潰所以需對設(shè)計(jì)的楔形墊鍍金屬。鍍層金屬有銀、金、鉑、銅、錫、鉛、銦等。在高溫高壓閥門中通常采用純鐵鍍或不銹鋼作楔形墊。 此密封圈采用。其抗拉強(qiáng)度為，伸長率不小于不，布氏硬度，屈服強(qiáng)度不小于。 4.3.4 螺栓的材料選擇 采用材料，螺栓規(guī)格～，常溫下抗拉強(qiáng)度為，屈服強(qiáng)度為，伸長率不小于。 考慮溫度系數(shù)，計(jì)算溫度為介質(zhì)溫度的0.8倍，所以計(jì)算溫度為320℃。 由可知材料在不同溫度下的許用應(yīng)力為： 表4-3 在不同

22、溫度下的許用應(yīng)力 t/℃ 250 214 210 203 螺栓的硬度一般應(yīng)比螺母稍高，可通過選用不同強(qiáng)度級別的鋼材或不同的熱處理狀態(tài)實(shí)現(xiàn)。 螺栓和螺母的組合按下表選取 螺栓用鋼 螺母用鋼 鋼材標(biāo)準(zhǔn) 使用溫度范圍 ～ 由插入法算的在溫度320℃下的許用應(yīng)力是：207 4.4 自緊式的計(jì)算 4.4.1 載荷的計(jì)算 4.4.1.1 內(nèi)壓引起的總軸向力，即介質(zhì)作用力： (4-1) 式中：P—工作壓力/； —中腔內(nèi)徑cm。

23、 4.4.1.2 螺栓的預(yù)緊力： （4-2） 式中： — 為； — 摩擦角； — 接觸面寬度； — 密封比壓； （4-3） 圓整取b=6.5cm。 （4-4） —對于閘閥，取。 25.495MPa=254.95 流體中含有氣體成分時(shí)q取1.4q。 q=1.4254.95=356.93 =286417.6N=28641.76 4.4.2 螺栓的計(jì)算 該處螺栓受到預(yù)緊力和閥桿

24、軸向以及扭轉(zhuǎn)力矩作用，設(shè)螺栓的公稱直徑為36mm。 每個(gè)螺栓應(yīng)承受的力為： （4-17） （4-18） e 計(jì)算系數(shù)C： （4-19） f 根據(jù)及C值由GB150-98查圖

25、得值 g 沿中性面Y—Y單位長度上的徑向載荷： （4-20） 式中：— 沿中性面Y—Y單位長度上的徑向載荷，； — 密封反力引起的徑向載荷，N。 h 計(jì)算彎矩： （4-21） 式中： — 計(jì)算彎矩，； 最大彎矩取3—22式中絕對值較大者： （4-22） 所以a—a截面強(qiáng)度滿足要求。 3.4.4.1 b—b環(huán)向截面的當(dāng)量應(yīng)力按式3—2

26、3校核 （4-23） 式中： — b—b環(huán)向截面的當(dāng)量應(yīng)力MPa； — 彎曲應(yīng)力MPa； — 切應(yīng)力MPa； 按下式計(jì)算： 按下式計(jì)算： 所以滿足條件。 4.4.5 支承環(huán)的計(jì)算 支承環(huán)的尺寸依據(jù)筒體端部的尺寸和操作條件及材料而定。確定起尺寸后需要對作用于縱向截面的彎曲應(yīng)力和a—a環(huán)向截面的當(dāng)量應(yīng)力進(jìn)行校核縱向截面的彎曲應(yīng)力按式校核。 （4-24） ：密封面上必需比壓：

27、 關(guān)閉時(shí)密封面的摩擦系數(shù)，查表得： 5.2.2.2 閘閥密封面比壓的驗(yàn)算按下式進(jìn)行 （5-2） 式中： 密封面上必需的比壓； 密封面的許用比壓； 尺寸驗(yàn)算符合要求可以用。 5.2.2.3 閘閥閘板厚度校核 本設(shè)計(jì)采用的是，彈性閘板 . 校核公式：

28、 （5-3） 式中： 系數(shù) 為許用彎曲應(yīng)力 Mpa ,=145Mpa 滿足要求。 查表5-1得： mm 故而：確定閥板厚度和楔角，查得閥板高度推薦值(h=435.0mm) 表5-1 附加余量C的值 Sb-C <5 6～10 11～20 21～30 >30 C 5 4 3 2 1 　 　　　　 (6-2)　　 式中： ：閥

29、桿截面所受介質(zhì)力 T：填料軸向摩擦力 　 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 由上計(jì)算可得 即關(guān)閉瞬間閘板受到軸向力為最大． 6.3.2.2 閥桿采用升降式時(shí)受到的最大力矩為： 　 (6-3) 式中： 為軸承間摩擦力矩， ：閥桿軸向力 ：軸承平均直徑 ：軸承摩擦系數(shù) 梯形螺紋間的扭轉(zhuǎn)力矩 式中： — 梯形螺紋平均直徑，螺紋中徑mm； — 梯形螺紋摩擦角，按經(jīng)驗(yàn)?。? — 梯形螺紋螺旋角

30、； — 梯形螺紋螺距。 由可知公稱直徑為的梯形螺紋的基本尺寸。 表6-2 梯形螺紋的基本尺寸 公稱直徑（） 螺距（） 外螺紋小徑（） 內(nèi)、外螺紋中徑（） 內(nèi)螺紋大徑 （） 內(nèi)螺紋小徑 （） 　 a-a截面拉應(yīng)力校核 故取 以合成應(yīng)力校核是否合理 故檢驗(yàn)合格 b-b截面拉應(yīng)力校核： 根據(jù)拉應(yīng)力確定 故取 用合成應(yīng)力校核　 檢驗(yàn)合格適用

31、6.4 閥桿的穩(wěn)定性校核 由閥體和支架的高度可以初步確定出閥桿的長度為 設(shè)L=1700 mm： 閥桿的柔度按下式計(jì)算： 式中： 閥桿的柔度； L：閥桿的計(jì)算長度； i：閥桿的慣性半徑； 與閥桿兩端支承的狀況有關(guān)的長度系數(shù)； 閥桿相當(dāng)長度；取，查附表中表得： 當(dāng)時(shí)， 將以上的，數(shù)據(jù)代入：，得到 常見的材料閥桿的上界柔度和下界柔度值見表，故查得材料2Cr13的上界柔度和下界柔度值： 所以：可得＜ ＜ 當(dāng)＜ ＜時(shí)，如果滿足下式條件，則閥桿穩(wěn)定！ 圖7-1支架簡

32、圖 支架截面的應(yīng)力為： （7-3） 式中： — 彎曲應(yīng)力，； — 拉應(yīng)力，； — 力矩引起的彎曲應(yīng)力，。 （7-4） 式中： — 計(jì)算截面對于軸的抗彎模量，； — 彎曲力矩，； （ 7-5） — 支架重心間距離，； — 支架的高度，； — 截面對軸的慣性矩，； — 截面對軸的慣性矩，； Y— 形心位置，mm。

33、 =52.86mm =34133333.33 =48026666.99 =62798022.88 — 截面抗彎模量。 ，（與兩截面相同）。 所以有：

34、 （7-6） ==18.17 （7-7） 式中： — 閥桿螺母凸肩摩擦力矩,， — 計(jì)算截面對于軸的抗彎模量, 。 （7-8） — 軸承外徑,mm。 — 軸承內(nèi)徑,mm。 凸肩部分摩擦系數(shù)查得=0.3。 =46901496.45 填料壓蓋如圖所示：

35、 圖8—1填料壓蓋 截面所承受的應(yīng)力為： （8-2） 式中： — 鉸鏈銷所承受的拉力； — 鉸鏈螺栓中心距； — 鉸鏈螺栓許用載荷； — 填料室外徑； 其他尺寸如圖所示。 取，，。 其中： 式中： — 鉸鏈螺栓螺紋內(nèi)徑; — 鉸鏈螺栓材料的許用拉應(yīng)力。 鉸鏈螺栓材料采用，考慮溫度系數(shù)，鉸鏈螺栓的計(jì)算溫度為介質(zhì)溫度的倍，所以鉸鏈螺栓的計(jì)算溫度為℃。由查值法可以知道在℃時(shí)鉸鏈螺栓的許用拉應(yīng)力為： 可得

36、 由查表可以的螺栓的螺紋內(nèi)徑為。 其中： 所以滿足強(qiáng)度要求。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 第9章 滾動(dòng)軸承的選擇 9.1 滾動(dòng)軸承的選擇 滾動(dòng)軸承的選擇為了減小操作力矩，一般在閥桿軸向力超過4000kgf的情況下，用單向推力軸承。根據(jù)能力系數(shù)C來選擇軸承： （9-1） 式中： Q— 閥桿最大軸向力； 對T形槽進(jìn)行補(bǔ)加工，讓它有一定的

37、光潔度。 雙閘板閥門的閘板不能壓緊密封面：雙閘板的張力是*頂楔產(chǎn)生的，有些閘閥，頂楔材質(zhì)不佳（低牌號鑄鐵），使用不久便磨損或折斷。頂楔是個(gè)小件，所用材料不多，使用單位可以用碳鋼自行制作，換下原有的鑄鐵件。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 總結(jié) 閘閥主要是功能是開啟與關(guān)閉閥門的作用，通過閘板上的楔形塊在閥桿的帶動(dòng)下上下移動(dòng)閘閥來斷流的原理，首先通過壁厚計(jì)算算出壁厚為100cm。對于密封上有一定要求，根據(jù)本設(shè)計(jì)要求密封選擇為自緊式密封形式材料為。閥門是一個(gè)為了閥門是控制流動(dòng)的流體介質(zhì)的流量、流向、壓力、溫度等

38、的機(jī)械裝置，閥門是管道系統(tǒng)中基本的部件。閘閥是閥門其中的一種，閘閥的功能只是起著關(guān)閉與開啟的作用，并沒有調(diào)節(jié)流量的功能。所以在設(shè)計(jì)閘閥的時(shí)候并沒有像調(diào)節(jié)閥，球閥那么難，要求也不是特別高。在閘閥中的工作原理是，通過外力的作用將閥桿帶動(dòng)使閥桿上下移動(dòng)，且閥桿帶動(dòng)閥腔里的閘板使得閘閥上下移動(dòng)這樣管道里的流體就會(huì)通過，這就是閘閥的工作原理！ 在閘閥中對于高溫，高壓閘閥來說對閘閥的要求相對較高。在設(shè)計(jì)中主要設(shè)計(jì)有閥體，閥蓋，支架，閥桿，閥座，密封形式等！本設(shè)計(jì)的主要幾個(gè)參數(shù)為，支架的高度為840cm，閥桿的長度為1700，閥座的長度為435cm由于閥體與閥蓋是焊接在一起的總得高度為2400cm，密封形

39、式為自緊式密封。在管子接口處接管的形式為喇叭型，閥體內(nèi)部通道為開式流道。 在設(shè)計(jì)過程中設(shè)計(jì)到了很多材料力學(xué)上面的知識，涉及到了強(qiáng)度的校核，以及支架彎矩的計(jì)算，閥體的壁厚計(jì)算等。使得自己在這方面得到了強(qiáng)化，并且在寫說明說的時(shí)候讓我更熟練的掌握了wps的應(yīng)用，在制圖的時(shí)候使自己落下的cad知識得以重拾回來。 在本次設(shè)計(jì)中我遇到了很多困難，但在老師同學(xué)的幫助下。讓我得以完成畢業(yè)設(shè)計(jì)。困難不可怕，可怕的是沒有不解決困難的勇氣。 四川理工學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 參考文獻(xiàn) [1] 彭利英,馬承恩．超臨界流體技術(shù)應(yīng)用手冊[M]．北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2

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