机械5

YSZ944H2.5C DN1100煤气水封铸钢闸阀设计 摘要 本课题是设计闸阀的结构与工艺。闸阀主要由阀体、阀盖、闸板、阀杆等装置组成，其结构在阀体内类似闸阀一样的板状物与无相配的两阀座(或单阀座)之间垂直于流体移动，从而打开或切断流道。用它做启闭使用，并在全开时有整个流道直通的作用。闸阀适用范围广泛，主要应用于石油、化工、电力、医药、火力等行业。 本文是针对DN1100煤气水封闸阀的设计展开阐述。该闸阀设计为法兰连接形式的软密封结构，阀体与阀座采用螺纹阀座，阀盖与支架采用分体结构。闸阀结构设计的基;本内容为对闸阀标准的了解、阀体壁厚计算与校核、阀体尺寸的确定、密封比压计算、总转矩计算、阀杆强度校核等;闸阀工艺设计主要着重对闸板、阀体、阀座、阀盖、阀杆等主要零件的制造加工工艺规程编制。 关键词:闸阀；结构与工艺；密封；密封比压 YSZ944H-2.5CD N1100gas water seal cast steel gate valve desig
n. Abstract The subject of this paper is to desig
n the structure a
nd tech
nology of gatevalve.Gate valve is mai
nly composed of valve body,valve cover,gate plate, stem a
nd other devices.Its structure moves perpe
ndicular to the fluid betwee
n aplate-like object similar to gate valve a
nd two valve seats(or si
ngle valve seat)with out matchi
ng,thus ope
ni
ng or cutti
ng off the flow passage.It is used for ope
ni
ng a
nd closi
ng,a
nd has the fu
nctio
n of straight-through of the whole flow passage whe
n fully ope
ned.Gate valves are widely use di
npetroleum,chemical i
n dustry,electric power,medici
ne,fire a
nd other i
n dustries.This article focuses o
n the desig
n of DN1000 gas water seal gate valve.The gate valve is desig
ned as a soft seali
ng structure i
n the form off la
ngeco
n
nectio
n.The valve body a
nd valve seat a dopt threaded valve seat,a
nd the valve cover a
nd bracket a dopt split structure.Fou
ndatio
n of gate valve structural desig
n;This co
nte
ntis the u
nder sta
ndi
ng of gate valve sta
ndard,calculatio
n a
nd check of valve body wall thick
ness,determi
natio
n of valve body size,calculatio
n of seali
ng specific pressure,calculatio
n of to taltorque,check of valve stem stre
ngth,etc.The gate valve process desig
n mai
nly focuses o
n the preparatio
n of ma
nufacturi
ng processs pecificatio
ns for the mai
n partssuchas gate plate,valvebody,valveseat,valvecover,valvestem,etc.Keywords:gate valve;Structure a
nd tech
nology;Seali
ng;Seali
ng pressureratio. 目录 摘要i Abstract ii 1引言1 2概述2 2.1阀门的分类2 2.2闸阀的定义4 2.3闸阀的种类4 2.4闸阀的密封原理和特点5 3闸阀的结构8 3.1阀体与阀盖多采用法兰连接8 3.2闸板与阀座密封圈8 4设计需达到技术要求10 4.1阀体10 4.2阀盖10 4.3闸板10 4.4上密封座10 4.5填料垫片10 4.6阀门技术要求10 4.7闸阀的工艺11 4.8阀门参数及标准12 4.9闸阀的检验与试压13 5产品设计初定及阀门技术参数17 5.1阀门技术参数17 5.2设备结构及功能17 5.3作用原理18 5.4阀门壳体壁厚的确定18 6阀杆扭矩计算25 6.1初算阀杆扭矩25 6.2阀杆稳定性校核30 6.3中口螺栓设计与校核33 6.4立柱设计与校核35 6.5立柱连接螺栓设计与校核36 参考文献40 附录:文中引用相关资料42 外文资料54 外文资料翻译61 致谢66 1引言 阀门在国民经济中应用非常广泛，涉及到机械、水利、化工、石油、电力、矿山、核工业等众多部门。由于工作环境不同，阀门可使用的材质有铸铁、普通碳钢、各种合金钢及有色合金等，如球铁、耐腐蚀钢（耐酸、碱、海水等）、耐磨钢（泥沙含量高）、耐热钢、铜合金等。阀门的技术要求，根据使用的工况不同而各异，有的要求能够承受较高的压力而不破裂，有的要求气密性高，长期使用不泄气、不渗油，有的要求耐腐蚀、耐磨性很强。 阀门是安装在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、调节、节流、防止倒流、分流或溢流卸压等功能。用于流体控制的阀门，从最简单的截断装置到极为复杂的自控系统，其品种和规格繁多。阀门的通径小至用于宇航的十分微小的仪表阀，大至通径达10m、重十几吨的工业管路用阀。阀门可用于控制空气、水、蒸气、各种腐蚀性化学介质、泥浆、液态金属和放射性物质等各种类型的流体流动。阀门的工作压力可从1.3x10-3MPa到1100MPa的超高压。工作温度从—269℃的超低温到1430℃的高温。阀门可采用多种传动方式，如手动、气动、液动、电动、电-气或电-液联动及电磁驱动等；可以在压力、温度及其它形式传感信号的作用下，按预定的要求动作，或者不依赖传感信号而进行简单的开启或关闭。阀门依靠驱动或自动机构使启闭件作升降、滑移、旋摆或回转运动，从而改变其流道面积的大小以实现其控制功能。 阀门的种类繁多，随着各类成套设备工艺流程和性能的不断改进，阀门种类还在不断增加，且有多种分类的方法。 阀门在国民经济中无所不有，它与生产、建设、国防和人民生活都有着密切关系。比如在石油、天然气、煤炭、矿山的开采、提炼和输送；化工、医药、轻工、造纸、食品的加工；水电、火电、核电的电力系统；农业灌溉；冶金系统；城市和工业企业的给排水，供热、供气、排污系统；船舶、车辆、航天、国防系统；各种运动机械的流体系统等等均离不开阀门产品。