闸阀截止阀球阀扭矩计算
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)
浮动球阀总转矩计算
浮动球阀中，所有载荷由介质出口的阀座密封圈承受，总转矩由下式计算
M F = M Qz + M FT + M MJ
式中：M QZ ：球体在阀座中的摩擦力矩
M QZ =()()2
MW MN 1cos 32cos D D P R f π??
++g g g （N ·mm ）
式中：f :球体与阀座的摩擦系数 对聚四氟乙烯：f =0.05 对增强聚四氟乙烯：f =0.08～0.15
对尼龙：f =0.1～0.15
其它符号：同前
M FT ：填料与阀杆的摩擦力矩
① 对聚四氟乙烯成型填料 ：FT 0.6F M f z h d P π=g g g
g g （N ·mm ） 式中：f :阀杆与填料的摩擦系数。f =0.05
h :单圈填料与阀杆的接触高度 （mm ）设计给定 Z ：填料圈数 设计给定 d F ：阀杆直径 （mm ） 设计给定 P ：计算压力（MPa ） 设计给定
φ ：密封面法向与流道中心线的夹角
② 对橡胶O 型图：
M FT =21(0.330.92)2
F o o d Z f d p π+g g g （N ·mm ）
式中：Z ：O 型圈个数， 设计给定
f o :橡胶对阀杆的摩擦系数。 f o =0.3～0.4 d o ：O 型圈的横截面直径（mm ） 设计给定
M MJ :阀杆台肩与止推垫间的摩擦力矩
2MJ T F ()64
M f D d P π
=
+g
式中:f :摩擦系数 按材料同前面规定选取
D T :台肩外径或止推垫外径. 选二者中小者 （mm ） 设计给定 固定球阀总转矩计算
在固定球阀中,球体受到的作用力完全传递到支撑轴承上, 对进口密封的固定球阀,其总转矩计算:
F QZ FT ZC MJ M M M M M =+++
式中:M QZ :球体在阀座中的摩擦力矩 QZ QZ1QZ2M M M =+
式中: M QZ1:由阀座对球体的予紧力产生的摩擦力矩
22QZ1MW MN M ()(1cos )4
M D D q f R π
?=
-+g g （N ·mm ）
式中: q M :最小予紧比压 (MPa) 取:M 0.1q P = 但不应小于2 MPa 其它符号的选取见前面规定
M QZ2 : 由介质工作压力产生的摩擦力矩
222JH MN MW QZ2
(0.50.5)(1cos )8cos P f R D D D M π??
--+=g g g （N ·mm ）
M FT : 填料与阀杆的摩擦力矩 （N ·mm ） 见浮动球阀计算 M ZC : 轴承中的摩擦力矩
ZC z qJ ZJ M f d Q =g g （N ·mm ）
式中:f z :轴承的摩擦系数
对塑料制的滑动轴承 f z 按f 选取 对滚动轴承 f z =0.002
d QJ ：球体轴颈直径（mm ）设计给定,对滚动轴承, d QJ =轴承中径 Q ZJ : 介质作用球体轴颈上的总作用力
2JH ZJ 8
D P
Q π=
g g (N)
M MJ : 阀杆台肩膀与止推垫间的摩擦力矩(此项仅用上阀杆与球体分开时的
结构，对整体M MJ =0)
3MJ T F ()64
M f D d P π
=
+g g （N ·mm ）
球阀密封的设计比压计算 ① 对浮动球阀：
MW MN MW MN ()4()
D D P
q D D +=
-
式中：D MW ：阀座密封面外径（mm ）设计给定 D MN ：阀座密封面内径（mm ）设计给定 P ：介质工作压力（MPa ）
② 对进口密封的固定球阀
222
JH MN MW (0.60.4)8cos P D D D q Rh ?
--=
式中： D JH ：进口密封座导向外径 （mm ） 设计给定 R ： 球体半径 （mm ） 设计给定
h ： 密封面接触的宽度在水平方向的投影 （mm ）
h = l 2-l 1 式中l 2 ，l 1：球体中心至密封面的距离（mm ）
另一种转矩计算方法
固定球阀(阀前阀座密封)的扭矩计算
总扭矩M：M=M m+M t+M u+M c （N·mm）
式中M m—球体与阀座密封圈间的摩擦扭矩（N·mm）；
M t—阀杆与填料间的摩擦扭矩（N·mm）；
M u—阀杆台肩与止推垫的摩擦扭矩（N·mm）；
M c—轴承的摩擦扭矩（N·mm）；
（1） M m的计算
M m=QR（1+cosφ）μt/2cosφ;
Q—固定球阀的密封力（N）,Q=(Q MJ-Q J)+2Q1-Q2；
Q MJ—流体静压力在阀座密封面上引起的作用力（N）,Q MJ=πp(d12-D12)/4;
d1—浮动支座外径(mm)；
D1—浮动支座内径，近似等于阀座密封圈内径(mm)；
P—流体压力（MPa）；
Q J—流体静压力在阀座密封面余隙中的作用力（N）,Q J=πP J (D22-D12)/4;
P J—余隙中的平均压力，当余隙中压力呈线性分布时，可近似地取P J=P/2 （N）;
D2—阀座密封圈外径(mm)；
Q1—预紧密封力（N）,Q1=πq min (D22-D12)/4；
q min—预紧所必需的最小比压，q min=0.1P (MPa),并应保证q min≥2MPa，弹性元件
应根据Q1值的大小进行设计；
Q2—阀座滑动的摩擦力（N）；
Q2=πd1（0.33+0.92μ0d0P）
d0—阀座O型圈的横截面直径（mm）；
μ0—橡胶对金属的摩擦系数，μ0=0.3～0.4；有润滑时，μ0=0.15；
R—球体半径 (mm)；
φ—密封面对中心斜角（°）；
μt—球体与密封圈之间的摩擦系数，F-4：μt=0.05；填充F-4：μt=0.05～0.08；
尼龙：μt=0.15；填充尼龙：μt=0.32～0.37；
（2） M t的计算
M t=M t1+ M t2
M t1—V型填料及圆形片状填料的摩擦转矩
M t1=0.6πμt Zhd T2P (N.mm)
Z—填料个数；
h—单个填料高度；
d T—阀杆直径（mm）；
M t2—O型圈的摩擦转矩
M t2=0.5πd T2（0.33+0.92μ0d0 P） (N.mm)；
d 0—阀杆O型圈的横截面直径（mm）；
(3) M u的计算
M u=｛πμt（D T+ d T）3P｝/64 (N.mm)
D T—止推垫外径（mm）；
(4) M C的计算
M C=｛πμC d T d12P｝/8 (N.mm)
μc—轴承与阀杆之间的摩擦系数，复合轴承：μt=0.05～0.1；
浮动球阀的扭矩计算
总扭矩M（N·mm）为：M=M m+M t+M u
式中 M m—球体与阀座密封圈间的摩擦扭矩（N·mm）；
M t—阀杆与填料间的摩擦扭矩（N·mm）；
M u—阀杆台肩与止推垫的摩擦扭矩（N·mm）；
（1） M m的计算
M m=QR（1+cosφ）μt/2cosφ;
Q—浮动球阀的密封力（N）；
Q= Q MJ+Q1
Q MJ—流体静压力在阀座密封面上引起的作用力（N）
Q MJ=π(D1+D2)2P/16
D1—阀座密封面内径(mm)；
D2—阀座密封面外径(mm)；
P—流体压力(MPa)；
Q1—预紧密封力（N）；
Q1=2δ1EF MJ/(D1+D2)(tgφ-2μt) （N）；
φ—密封面对中心斜角（°）；
δ1—阀座预压紧的压缩量（mm）；
E—阀座材料的弹性模量(MPa)，F-4：E=470～800 MPa；尼龙：E =1500 MPa；
F MJ—阀座的横截面积（mm）；
μt—球体与密封圈之间的摩擦系数，F-4：μt=0.05；填充F-4：μt=0.05～0.08
尼龙：μt=0.15；填充尼龙：μt=0.32～0.37；
R—球体半径 (mm)；
φ—密封面对中心斜角（°）；
（2） M t的计算
M t=M t1+ M t2
M t1—V型填料及圆形片状填料的摩擦转矩
M t1=0.6πμt Zhd T2P/2 (N.mm)
Z—填料个数； h—单个填料高度；
d F—阀杆直径（mm）； M t2—O型圈的摩擦转矩
M t2=0.6πd T2（0.33+0.92μ0d 01 P） /2 (N.mm)；
d 01—阀杆O型圈的横截面直径（mm）；
(5) M u的计算
M u=πμt（D T+ d F）3P/64 (N.mm) D T—止推垫外径（mm）；
球阀密封的设计比压计算
q—设计比压；q=4Q/π(D22-D12) 必须保证q MF＜q＜［q］ (MPa)
q MF—密封的必需比压；查《实用阀门设计手册》第3版表3-21。
［q］—密封的许用比压；查《实用阀门设计手册》第3版表3-22。
阀门流量计算
阀门流量计算方法 发表于： 2010-1-29 9:39:55 如何使用流量系数 How to use Cv 阀门流量系数(Cv)是表示阀门通过流体能力的数值。Cv越大，在给定压降下阀门能够通过的流体就越多。Cv值1表示当通过压降为1 PSI时，阀门每分钟流过1加仑15o C 的水。Cv值350表示当通过压降为1 PSI时，阀门每分钟流过350加仑15o C的水。 Valve coefficient (Cv) is a number which represents a valve's ability to pass flow. The bigger the Cv, the more flow a valve can pass with a given pressure drop. A Cv of 1 means a valve will pass 1 gallon per minute (gpm) of 60o F water with a pressure drop (dp) of 1 PSI across the valve. A Cv of 350 means a valve will pass 350 gpm of 60o F water with a dp of 1 PSI. 公式1 FORMULA 12.DN350 x DN300 x DN350，压力等级Class 900缩喉 管压力密封闸阀，其它条件与例1相同，求压降。 What is the pressure drop through a 14"x12"x14" Class 900 Venturi pressure seal gate valve with the same conditions as example 1. 解：采用公式1 Solution: Use formula 1. Cv = 6285 (来自本页) Cv = 6285 (from page 26) 3.温度900o F, 压力1200 PSI，流速500,000磅/小时的 蒸汽应用中压降小于5 PSI的压力等级Class 2500 闸阀的最小通径是多少？ What is the smallest Class 2500 gate valve that will have less than a 5 PSI pressure drop in 900o F, 1200 PSI steam service at a flow rate of 500,000 lbs/hr? 解：采用公式1 Solution: Use formula 1. F = 500,000 = 0.785 (来自900o F, 1200 PSIG蒸汽表 )
球阀设计大致过程
本科课程设计 令狐采学 题目：过程流体机械课程设计 学院：机械与自动控制学院 专业班级：过程装备与控制工程 姓名：学号： 二O一六年七月 目录 摘要· ·························································I 第一章工作原理和设计方法 (1) 1.1 工作原理 (1) 1.2 设计方法 (1)
1.2.1 球阀结构 (1) 1.2.2 球阀材料 (2) 1.2.3 阀体 (3) 1.2.4 球体 (4) 1.2.5 阀杆 (4) 第二章球阀尺寸计算 (6) 2.1 阀体 (6) 2.2 阀
杆 (6) 2.2.1 阀杆尺 寸······················· (6) 2.3 球体尺寸计算 (6) 2.4密封比压 (6) 2.5球阀转矩 (9) 2.6法兰螺栓校核 (10) 2.7法兰选型 (11) 第三章数值模拟计算方法··························
(12) 3.1 数学模型 (12) 3.2 网格划分 (13) 3.3 边界条件 (14) 3.4CFD使用步骤 (14) 第四章管道内流体模拟结果分析 (15) 4.1 球阀在不同相对开度时的速度分析 (15) 4.2 球阀在不同相对开度时的压力分析 (16) 4.3 球阀在不同相对开度时的流量系数分
析 (17) 第五章总结······················································· 参考文献··························································
球阀设计(毕业论文)
第一章绪论 1.1球阀简介 球阀问世于20世纪50年代，随着科学技术的飞速发展，生产工艺及产品结构的的不断改进，在短短的40年时间里，已迅速发展成为一种主要的阀类。在西方国家工业发达的国家，球阀的使用正在逐年不断的上升，在我国，球阀被广泛的应用在石油炼制、长输管线、化工、造纸、制药、水利、电力、市政、钢铁等行业，在国民经济中占有举足轻重的地位。 球阀主要用于截断或接通管路中的介质，亦可用于流体的调节与控制，其中硬密封V型球阀其V型球芯与堆焊硬质合金的金属阀座之间具有很强的剪切力，特别适用于含纤维、微小固体颗料等介质。而多通球阀在管道上不仅可灵活控制介质的合流、分流、及流向的切换，同时也可关闭任一通道而使另外两个通道相连。 1.2球阀的工作原理 球阀它具有旋转90度的动作，旋塞体为球体，有圆形通孔或通道通过其轴线。球阀在管路中主要用来做切断、分配和改变介质的流动方向，它只需要用旋转90度的操作和很小的转动力矩就能关闭严密。球阀最适宜做开关、切断阀使用，但近来的发展已将球阀设计成使它具有节流和控制流量之用，如V型球阀。 球阀的主要特点是本身结构紧凑，密封可靠，结构简单，维修方便，密封面与球面常在闭合状态，不易被介质冲蚀，易于操作和维修，适用于水、溶剂、酸和天然气等一般工作介质，而且还适用于工作条件恶劣的介质，如氧气、过氧化氢、甲烷和乙烯等，在各行业得到广泛的应用。球阀阀体可以是整体的，也可以是组合式的。 1.3球阀的特点 1．流体阻力小，全通径的球阀基本没有流阻。
2．结构简单、体积小、重量轻。 3．紧密可靠。它有两个密封面，而且目前球阀的密封面材料广泛使用各种塑料，密封性好，能实现完全密封。在真空系统中也已广泛使用。 4．操作方便，开闭迅速，从全开到全关只要旋转90°，便于远距离的控制。 5．维修方便，球阀结构简单，密封圈一般都是活动的，拆卸更换都比较方便。 6．在全开或全闭时，球体和阀座的密封面与介质隔离，介质通过时，不会引起阀门密封面的侵蚀。 7．适用范围广，通径从小到几毫米，大到几米，从高真空至高压力都可应用。 8．由于球阀在启闭过程中有擦拭性，所以可用于带悬浮固体颗粒的介质中。 1.4球阀的分类 球阀分有：浮动球球阀、固定球球阀、轨道球阀、V型球阀、三通球阀、不锈钢球阀、锻钢球阀、卸灰球阀、抗硫球阀、三通球阀、气动球阀、电动球阀、卡套球阀、焊接球阀。 按壳体/主体材料分类，球阀可分为： 1. 金属材料阀门：如碳钢阀门、合金钢阀门、不锈钢阀门、铸铁阀门、钛合金阀门、蒙乃尔阀门、铜合金阀门、铝合金阀门、铅合金阀门等。 2. 金属阀体衬里阀门：如衬胶阀门、衬氟阀门、衬铅阀门、衬塑阀门、衬搪瓷阀门。 3. 非金属材料阀门：如陶瓷阀门、玻璃阀门、塑料阀门。 国内生产球阀的厂家比较多，连接尺寸也大多不统一。主要分以下几个大类：（1）以JB／T2203－1999《球阀结构长度》为主的通用类。目前国内大多数球阀生产厂家均按本标准设计生产。如上海良众阀门有限公司、浙江罗浮锅炉附件厂、杭州阀门厂、、上海阀门厂、开封高压阀门厂、海安阀门厂等。但本标准也不尽完美，规格不全，浮动式球阀最大公称通径为DN1200，固定式球阀最大公称通径DN2000。根据厂所生产的阀门规格及掌握的资料来看，目前浮动式球阀公称通径最小为DN6，固定式球阀公称通径最小为DN50。经考证，各厂家
10全焊接固定球阀的设计与计算-陆培文
全焊接固定球阀的设计与计算 陆培文 （原北京市阀门总厂） 根据GB/T 19672-2005、GB/T 20173-2006和美国石油学会标准API 6D-2008、国际标准化组织标准ISO14313:2007标准规定。固定球球阀为双阀座阀门、对于双阀座阀门分：单向密封、双向密封、双阀座双向密封、双阀座一个阀座单向密封一个阀座双向密封，双截断-泄放阀，如图1所示。 单向密封阀门——设计在一个方向密封 的阀门。 双向密封阀门——设计在两个方向都能 密封的阀门。 双隔离-泄放阀DIB-1(双阀座双向密 封)——双阀座、每个阀座均能达到双向密封。 双隔离-泄放阀DIB-2（双阀座一个阀座单 向密封一个阀座双向密封）——双阀座，一个 为单方向密封阀座，一个为两个方向都能密封 的阀座。 双截断-泄放阀DBB——在关闭位置时， 具有双密封副的阀门，当两密封副间的体腔通 大气或排空时，阀门体腔两端的介质流动应被 切断。 标准还要求密封试验时，应为进口端阀座 密封。图1 固定球球阀阀座密封分类 1 全焊接固定球球阀通道直径的确定 在设计计算全焊接固定球球阀时，首先要确定阀体的通道直径，以便作为其他部位计算的基础。球体通到底最小直径要符合相应标准的规定。设计国标全焊接固定球球阀时，全通径球阀的最小通径应符合GB/T 19672-2005《管线阀门技术条件》或GB/T20173-2006《石油、天然气工业—管线输送系统—管线阀门》标准规定。设计美标全焊接固定球球阀时，全通径球阀的最小通径应符合API6D-2008/ISO14313:2007《石油、天然气工业—管道输送系统—管道阀门》标准规定。对于全焊接缩径固定球球阀，标准规定对于公称尺寸≤DN300(NPS12)的球阀，球阀公称尺寸的孔径缩小一个规格，按标准规定内径；对于公称尺寸DN350（NPS14）～DN600(NPS24)的球阀，球阀的公称尺寸的孔径缩小两个规格，按标准规定的内径尺寸；对于公称尺寸＞DN600(NPS24)的球阀，应和用户商定。对于没有标准规定的全焊接球阀，通常球体通道的截面积应不小于管道额定截面积的60%，设计成缩径形式，这样可以减小球阀的结构，减轻重量，减小阀座密封面上的作用力和启、闭转矩。一般采用球阀公称尺寸DN与球体通道直径之比等于0.78。此时，球阀的阻力不会过大。 2 球体半径的确定
阀门流量计算方法介绍
阀门流量计算方法 如何使用流量系数 How to use Cv 阀门流量系数(Cv)是表示阀门通过流体能力的数值。Cv越大，在给定压降下阀门能够通过的流体就越多。Cv值1表示当通过压降为1 PSI时，阀门每分钟流过1加仑15o C的水。Cv值350表示当通过压降为1 PSI时，阀门每分钟流过350加仑15o C的水。 Valve coefficient (Cv) is a number which represents a valve's ability to pass flow. The bigger the Cv, the more flow a valve can pass with a given pressure drop. A Cv of 1 means a valve will pass 1 gallon per minute (gpm) of 60o F water with a pressure drop (dp) of 1 PSI across the valve. A Cv of 350 means a valve will pass 350 gpm of 60o F water with a dp of 1 PSI. 公式1 FORMULA 1 流速：磅/小时(蒸汽或水) FLOW RATE LBS/HR (Steam or Water) 在此： Where:
dp = 压降，单位：PSI dp = pressure drop in PSI F = 流速，单位：磅/小时 F = flow rate in lbs./hr. = 比容积的平方根，单位：立方英尺/磅 (阀门下游) = square root of a specific volume in ft3/lb. (downstream of valve) 公式2 FORMULA 2 流速：加伦/分钟(水或其它液体) FLOW RATE GPM (Water or other liquids) 在此： Where: dp = 压降，单位：PSI dp = pressure drop in PSI Sg = 比重 Sg = specific gravity Q = 流速，单位：加伦/分钟 Q = flow rate in GPM 局限性 LIMITATIONS 上列公式在下列条件下无效： Above formulas are not valid under the following conditions: a.对于可压缩性流体，如果压降超过进口压力的一半。 For compressible fluids, where pressure drop exceeds half the inlet pressure.
Q球阀设计计算说明书
目录 阀体壁厚验算 (1) 密封面比压验算 (2) 阀杆总转矩及圆周力 (3) 阀杆头部强度验算 (5) 中法兰螺栓强度验算 (6) 阀体中法兰强度验算 (9) 参考资料 1、API 6D………………………………………………………………管道阀门 2、ASME B16.34…………………………………阀门—法兰、螺纹和焊端连接的阀门 3、ASME B16.5…………………………………管道法兰和法兰管件—NPS1/2~NPS24 4、机械工业出版社………………………………………《阀门设计手册》 5、机械工业出版社………………………………………《实用阀门设计手册》 6、ASME 第二卷 D篇………………………………………锅炉及压力容器规范材料规范 7、ASME VIII第一册………………………………………压力容器建造规则 8、机械工业出版社………………………………………《阀门设计入门与精通》 说明 1、以公称压力作为计算压力 2、对壳体壁厚的选取，在满足计算壁厚的前提下，按相关标准取壳体最小壁厚且圆整整 数，已具裕度 3、涉及的材料许用应力值按-29～200℃时选取 4、适用介质为水、油、气等介质 5、不考虑地震载荷、风载荷等自然因数 6、瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍 7、管路中应安装安全装置，以防止压力超过使用下的允许压力
简 图 零件名称 阀 座 材料牌号 PTFE 计算内容 密封面比压验算 根 据 《实用阀门设计手册》 序号 计算数据名称 符号 公 式 数 值 单位 1 密封面外径 D MW 设计给定 119 mm 2 密封面内径 D MN 设计给定 108 mm 3 密封面宽度 bm 设计给定 5.5 mm 4 计算压力 P PN 设计给定 2.0 MPa 5 密封面必须比压 q MF 查手册表3-13 4.85 MPa 6 密封面计算比压 q ()4() MW MN MW MN D D P D D +- 10.318 MPa 7 密封面许用比压 [q] 查手册表4-66（阀门设计手册Pg428） 15 MPa 结论： 〔q 〕≥q ≥q MF 合格
阀门保温计算公式
有换算表，用广联达软件套价时，可以选择计算公式，里边有阀门的保温计算公式，自动计算。 或你打开软件看看公式，然后手动计算。 v=3.1415926×（D+1.033×δ）×2.5×D×1.033×δ×K×N/1000000000 V-体积 D-阀门公称直径mm K=1.05 N-阀门个数 δ-保温厚度mm 例如：保温厚度40mm，直径100的阀门20个，那么保温体积为： V=3.1415926*(100+1.033*40)*2.5*100*1.033*40*1.05*20/1000000000=0.0963 立方 V=π×（D+1.033δ）×2.5D×1.033δ×1.05×N（m3） S=π×（D+2.1δ）×2.5D×1.05×N（m2） (4)阀门绝热、防潮和保护层计算公式。 V＝π(D＋1.033δ)×2.5D×1.033δ×1.05×N S＝π(D＋2.1δ)×2.5D×1.05×N 若设计要求阀门保温时，其绝热工程量和外扎保护层工程量计算公式为： V阀门＝2.712*3.14*D2*δ*N S阀门＝3.14(D+2.12δ)*2.5D*1.05*N V-体积 D-阀门公称直径mm K=1.05 N-阀门个数 δ-保温厚度mm 若设计文件要求法兰保温，则 V法兰＝1.627*3.14*D2*δ*N S法兰＝3.14(D+2.1δ)*1.5D*1.05*N 管道、阀门绝热保温工程量计算公式（含个人理解） 绝热工程量。 (1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式： V＝π×(D＋1.033δ)×1.033δ 个人理解上述体积公式的含义： D＋1.033δ表示：保温层中心到中心的长度+ 单根的扎带厚度（0.033δ）= 调整后的保温层中心线长度 π×(D＋1.033δ)表示：保温层中心圆的周长（可想象成长度，仅管是圆形） 1.033δ表示：保温层调整过系数的厚度（可想象成宽度） π×(D＋1.033δ)×1.033δ表示：长度*宽度 S＝π×(D＋2.1δ＋0.0082)×L 个人理解：D＋2.1δ＋0.0082表示：(直径+ 保温层厚度* 2.1)+0.0082 = 外表层实际直径+扎带厚度
阀门强度计算
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。
硬密封蝶阀扭矩计算表
蝶阀扭矩计算表 D343H-25 M=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 1.526 2DN659.527.540.15133055 2.50.1516 1.539 3DN809.53540.151437.770 2.50.1518 1.565 4DN1009.54540.151647.890 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 26DN2600 27DN2800 28DN3000 29DN3200 30DN3400
全焊接球阀设计计算书2014.8.22
12＂Q367F400Lb 全焊接球阀设计计算书 1 弹簧预紧力设计 1.1 弹簧最小预计力F YJ a F YJ a=（π/4）*( D MW2-D MN2)* q YJ =0.785*(3262-3202) *1.5=4564N 式中： q YJ-最小预紧比压，q YJ取1.5MPa； D MW-密封圈外径，设计给定326mm; D MN-密封圈内径，设计给定320mm。 1.2自泄压阀座超压推力F OP F OP=（π/4）*0.33*P*( D HW2-D MP2)=0.785*2.2*(3302-3232)=7894N 式中： P-最大工作压力，设计给定压力等级是400Lb，取MAP@38℃=6.8MPa; D HW-阀座支撑圈外径，设计给定330mm; D MP-密封面平均直径，D MP=0.5*(D MW+D MN)= 0.5*(326+320)=323mm; 1.3判定 弹簧预紧力设计既要满足阀座低压密封要求，也不能使阀座丧失自泄压功能，即：F YJ a≤F YJ≤F OP 式中：F YJ-弹簧设计的预紧力，设计给定为6720N 显然4564＜6720＜7894，满足要求，故弹簧预紧力设计合格！ 2密封面的比压设计 2.1设计比压q q=（F MJ+F YJ）/[(π/4)*(D MW2-D MN2)] =(24400+6720)/[0.785*（3262-3202）]=10.2MPa 式中： F MJ-介质水平密封力， F MJ =π/4*(D HW2-D MP2)*P=0.785*（3302-3232）*6.8=24400N 2.2必须比压q b q b=m*((a+cp/√b))=1.4*(1.8+0.9*6.8)/√3)=6.44 MPa 式中： m-与流体性质相关的系数，根据设计给定的介质和温度选取m=1.4 ；
闸阀的操作力矩参考表
闸阀的操作力矩参考表 ◆当闸阀的开度在10％以上时，闸阀的轴向力，即闸阀的操作力矩变化不大。当闸阀的开度低于10％时，由于流体的节流，使闸阀的前后压差增大。这个压差作用在闸板上，使阀杆需要较大的轴向力才能带动闸板，所以在此范围内，闸阀的操作力矩变化比较大。弹性闸板的闸阀，在接近关闭时所需的操作力矩比刚性闸板的要大些。 ◆闸板关闭时，由于密封面的密封方式不同，会产生不同的情况。对于自动密封闸阀（包括平板闸阀），在阀关闭时，闸板的密封面恰好对正阀座密封面，即是闸阀的全开位置。但此位置在闸阀运行条件下是无法监视的，因此在实际使用时，是将闸阀关至止点的位置作为闸阀全关位置。由此可见，自动密封的闸阀全关位置是按闸板的位置（即行程）来确定的。对于强制密封的闸阀，关闭时必须使闸板向阀座施加压力。此压力可以保证闸板和阀座之间的密封面严格地密封，是强制密封闸阀的密封力。这个密封力由于阀杆螺母的自锁将会继续做用。显然，为了向闸板提供密封力，阀杆螺母传递的力矩比阀门操作过程中的力矩大。由此可见，对于强制密封的闸阀，全关位置是按阀杆螺母所受的力矩大小来确定的。 ◆闸阀关闭后，由于介质或环境温度的变化，闸阀部件的热膨胀会使闸板和阀座之间的压力变大，反映到阀杆螺母上，就为再此开启闸阀带来困难。所以，开启闸阀所需的力矩比关闭闸阀所需的力矩大，此外，对于一对互相接触的密封面来说，它们之间的静摩擦系数也比动摩擦系数大，要使它们从静止状态产生相对运动，需施加较大的力以克服静摩擦力；由于温度变化，使密封面间的压力变大，需要克服的静摩擦力也随之变大，从而使开启闸阀时，对阀杆螺母上施加的力矩有时会增大很多。 闸阀力矩参考表
固定球阀扭矩计算
固定球阀扭矩和比压计算 阀前阀座密封的固定球阀的扭矩计算 总扭矩M：M=M m+M t+M u+M c （N·mm） 式中M m—球体与阀座密封圈间的摩擦扭矩（N·mm）； M t—阀杆与填料间的摩擦扭矩（N·mm）； M u—阀杆台肩与止推垫的摩擦扭矩（N·mm）； M c—轴承的摩擦扭矩（N·mm）； （1）M m的计算 M m=QR（1+cosφ）μt/2cosφ; Q—固定球阀的密封力（N）,Q=(Q MJ-Q J)+2Q1-Q2； Q MJ—流体静压力在阀座密封面上引起的作用力（N）,Q MJ=πp(d12-D12)/4; d1—浮动支座外径(mm)； D1—浮动支座内径，近似等于阀座密封圈内径(mm)； P—流体压力（MPa）； Q J—流体静压力在阀座密封面余隙中的作用力（N）,Q J=πP J (D22-D12)/4; P J—余隙中的平均压力，当余隙中压力呈线性分布时，可近似地取P J=P/2 （N）; D2—阀座密封圈外径(mm)； Q1—预紧密封力（N）,Q1=πq min (D22-D12)/4； q min—预紧所必需的最小比压，q min=0.1P (MPa),并应保证q min≥2MPa，弹性元件应根据Q1值的大小进行设计； Q2—阀座滑动的摩擦力（N）； Q2=πd1（0.33+0.92μ0d0P） d0—阀座O型圈的横截面直径（mm）； μ0—橡胶对金属的摩擦系数，μ0=0.3～0.4；有润滑时，μ0=0.15； R—球体半径(mm)； φ—密封面对中心斜角（°）； μt—球体与密封圈之间的摩擦系数，F-4：μt=0.05；填充F-4：μt=0.05～0.08； 尼龙：μt=0.15；填充尼龙：μt=0.32～0.37； （2）M t的计算 M t=M t1+ M t2 M t1—V型填料及圆形片状填料的摩擦转矩 M t1=0.6πμt Zhd T2P(N.mm) Z—填料个数；
管道保温的计算公式
绝热工程量。 (1)设备筒体或管道绝热、防潮和保护层计算公式： V＝π×(D＋1.033δ)×1.033δ S＝π×(D＋2.1δ＋0.0082)×L 式中D——直径 1.033、 2.1——调整系数； δ——绝热层厚度； L——设备筒体或管道长； 0.0082——捆扎线直径或钢带厚。 (2)伴热管道绝热工程量计算式： ①单管伴热或双管伴热(管径相同，夹角小于90°时)。D′＝D1＋D2 ＋(10～20mm) 式中D′——伴热管道综合值； D1 ——主管道直径； D2 ——伴热管道直径；
(10～20mm)——主管道与伴热管道之间的间隙。 ②双管伴热(管径相同，夹角大于90°时)。 D′＝D1＋1.5D2 ＋(10～20mm) ③双管伴热(管径不同，夹角小于90°时)。 D′＝D1 ＋D伴大＋(10～20mm) 式中D′——伴热管道综合值； D1 ——主管道直径。 将上述D′计算结果分别代入相应公式计算出伴热管道的绝热层、防潮层和保护层工程量。 (3)设备封头绝热、防潮和保护层工程量计算式。 V＝\[(D＋1.033δ)／2\]2 π×1.033δ×1.5×N S＝\[(D＋2.1δ)／2\]2 ×π×1.5×N (4)阀门绝热、防潮和保护层计算公式。 V＝π(D＋1.033δ)×2.5D×1.033δ×1.05×N S＝π(D＋2.1δ)×2.5D×1.05×N (5)法兰绝热、防潮和保护层计算公式。
V＝π(D＋1.033δ)×1.5D×1.033δ×1.05×N S＝π×(D＋2.1δ)×1.5D×1.05×N (6)弯头绝热、防潮和保护层计算公式。 V＝π(D＋1.033δ)×1.5D×2π×1.033δ× N／B S＝π×(D＋2.1δ)×1.5D×2π×N／B (7)拱顶罐封头绝热、防潮和保护层计算公式。V＝2πr×(h＋1.033δ)×1.033δ S＝2πr×(h＋2.1δ)
球阀的设计与计算
球阀的设计与计算 一、球阀的设计 1.1 设计输入 即设计任务书。应明确阀门的具体参数（公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等），使用的条件和要求（如室内或室外安装、启闭频率等）及相关执行的标准（产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等） 1.2 确定阀门的主体材料和密封圈材料 1.3 确定阀门承压件的制造工艺方法 1.4 确定阀门的总体结构型式 1. 对阀门结构的确定: 一般如果压力不高,DN ≤150时,可优先采用浮动式结构,其优点是:结构简单 如果浮动球式结构满足不了需要时,应采用固定式结构或其它结构型式(如半球、撑开式…) 2. 对密封的材料的确定 由于球阀的使用受温度的影响很大,因此,密封的材料的选定很关键： ① 对使用温度≤300℃时,密封面材料可选择塑料类材料(如聚四氟乙烯、增强聚四氟乙烯、尼龙、对位聚苯) ② 当使用温度超过300℃.或者介质代颗粒状时,密封面材料应选金属密封。 3．对球阀使用要求的确定 主要确定,球阀是否具有防火.防静电要求 4．对阀体型式确定 由于球阀公称通径适用的范围很广,其阀体型式也较为多样,一般分为以下三种： ① 整体式阀体 一般用于DN ≤50的小通径阀门,此时,其材料多用棒材或厚壁管材直接加工而来,而对口径较大时,多采用二体式、三体式或全焊接结构 ② 二体式结构由左右不对称的二个阀体组成，多采用铸造工艺方法 ③ 三体式结构由主阀体和左右对称的二个阀体组成,可采用铸造或锻造工艺方法 5．阀门通道数量(直通、三通、四通…) 6．选择弹性元件的形式 1.5 确定阀门的结构长度和连接尺寸 1.6 确定球体通道直径d 球体通道直径应根据阀门在管道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求。 球体通道直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体通道直径 缩径：一般d=0.78相关标准规定的阀体通道直径，此时，其过渡段最好设计为锥角过渡，以确保流阻不会增大。 1.7 确定球体直径 球体半径一般按R=（0.75～0.95）d 计算 对小口径R 取相对大值，反之取较小值 为了保证球体表面能完全覆盖阀座密封面，选定球径后，须按下式校核 min D =mm ），应满足D ＞min D
阀门力矩计算1
350FJ547Y-220I阀杆力矩重力计算 序号计算数据名称符号公式单位 1 阀瓣重力G G=mg N 2352 2 阀瓣质量m Kg 240 3 重力加速度g m/s2 9.8 平衡力计算 1 平衡力 F P F P=P(S-Sg) N 1694337.8 87 2 设计压力P 设计给定MPa 22 3 平衡腔直径Dp设计给定mm 322 4 阀杆直径D F 设计给定mm 75 5 平衡腔截面积S ΠDp2/4 mm 2 81433.223 17 6 阀杆截面积Sg ΠD F 2/4 mm 2 4417.8646 69 盘根填料与阀杆的摩擦力 1 阀杆与填料的摩 擦力F T1 F T1=1.2πPD F ZH J f N 65313.711 27 2 设计压力P 设计给定Mpa 22 3 阀杆直径D F 设计给定mm 75 4 单圈填料与阀杆 的接触高度H J 设计给定 mm 10 5 填料圈数Z 设计给定个7 6 填料与阀杆的摩 擦系数 f 设计给定0.15 盘根填料与阀瓣的摩擦力 1 阀瓣与填料的摩 擦力F T2 F T2=1.2πPD F ZH J f N 238861.57 26 2 设计压力P 设计给定Mpa 22 3 阀瓣直径D F设计给定mm 320 4 单圈填料与阀瓣 的接触高度H J 设计给定mm 10 5 填料圈数Z 设计给定个 6 6 填料与阀杆的摩 擦系数 f 设计给定0.15
7 密封力 F MF 密封比压中已计 算 N 165814.96 23 8 密封面上介质静 压力F MJ 密封比压中已计 算 N 1570678.1 24 防转块与导向槽的摩擦力 1 防转块与导向槽 的摩擦力 F'J F'J=F MF+F MJ+F T1+FT2 /(R/F j R FM-1) N 19658.668 63 2 计算半径R 设计给定mm 150.5 3 防转键中摩擦系 数 Fj 设计给定0.2 4 关闭时阀杆螺纹 的摩擦半径R FM 查实用机械设计 手册表3-16 mm 7.18 1 关闭瞬间阀杆总 轴向力F'FZ F'FZ=F MF+F MJ+F T1+F T2+F'J-G-F P N 363637.15 21 2 关闭时阀杆螺纹 的摩擦力矩M'FL M'FL=F'FZ×R FM N·mm 2610914.7 52 3 关闭时阀杆螺纹 的摩擦半径R FM 查实用机械设计 手册表3-16 mm 7.18 4 关闭时阀杆最大 转矩M'FZ M'FL/1000 N·mm 2610.9147 52 5 R FM R FM=0.5d2tan(αL+ ρL) cm 0.9840812 88 6 阀杆螺纹的螺纹 升角αL αL=arctan(p/π d2) 1.5659631 45 7 ρL ρL=arctan(f L) 0.1683901 57 8 螺纹摩擦系数f L查表 9-3 0.17 9 螺距P设计给定mm 10 10 螺纹中经d 2查实用机械设计 手册表3-16 mm 65
阀门弯头法兰表面积计算公式
阀门、弯头、法兰表面积计算公式阀门按下面的公式计算：1.V体积（m3）=π（D=1.033δ）*2.5D*1.033δ*1.05*N D:公称直径δ：保温层厚度N：阀门个数 弯头和三通就折合到管道里面计算了 11.什么是阀们、弯头和法兰？如何计算其防腐蚀工程量？ 阀们指在工艺管道上，能够灵活控制管内介质流量的装置，统称阀们或阀件。 弯头是用来改变管道的走向。常用弯头的弯曲角度为90°、45°和180°，180°弯头也称为U形弯管，也有用特殊角度的，但为数极少。 法兰是工艺管道上起连接作用的一种部件。这种连接形式的应用范围非常广泛，如管道与工艺设备连接，管道上法兰阀门及附件的连接。采用法兰连接既有安装拆卸的灵活性，又有可靠的密封性。 阀门、弯头、法兰表面积计算式如下。 (1)阀门表面积： S=πD×2.5DKN （1-3） 式中D——直径； K一一系数，取1.05； N——阀门个数。 (2)弯头表面积：
S=πD×1.5DK×2π/B×N (1-4) 式中D——直径； K——系数，取1.05 N——弯头个数； B值取定为：90°弯头．B=4；45°弯头B=8 法兰表面积：(3)． S=πD×1.5DKN （1-5） 式中D——直径； K——系数，取1.05； N——法兰个数。 (4)设备和管道法兰翻边防腐蚀工程量计算式。 S=π（D+A）A （1-6） 式中D——直径； A——法兰翻边宽。 12.如何计算绝热工程的工程量?(1)设备简体或管道绝热、防潮和保护层计算公式： V=π(D+1.033δ)X1.033δL （1-7） S=π(D+2.18δ+0.0082)L
球阀的设计与计算
球阀的设计与计算 一、球阀的设计 1.1 设计输入 即设计任务书。应明确阀门的具体参数（公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等），使用的条件和要求（如室内或室外安装、启闭频率等）及相关执行的标准（产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等） 1.2 确定阀门的主体材料和密封圈材料 1.3 确定阀门承压件的制造工艺方法 1.4 确定阀门的总体结构型式 1. 对阀门结构的确定: 一般如果压力不高,DN ≤150时,可优先采用浮动式结构,其优点是:结构简单 如果浮动球式结构满足不了需要时,应采用固定式结构或其它结构型式(如半球、撑开式…) 2. 对密封的材料的确定 由于球阀的使用受温度的影响很大,因此,密封的材料的选定很关键： ① 对使用温度≤300℃时,密封面材料可选择塑料类材料(如聚四氟乙烯、增强聚四氟乙烯、尼龙、对位聚苯) ② 当使用温度超过300℃.或者介质代颗粒状时,密封面材料应选金属密封。 3．对球阀使用要求的确定 主要确定,球阀是否具有防火.防静电要求 4．对阀体型式确定 由于球阀公称通径适用的范围很广,其阀体型式也较为多样,一般分为以下三种： ① 整体式阀体 一般用于DN ≤50的小通径阀门,此时,其材料多用棒材或厚壁管材直接加工击来,而对口径较大时,多采用二体式、三体式或全焊接结构 ② 二体式结构由左右不对称的二个阀体组成，多采用铸造工艺方法 ③ 三体式结构由主阀体和左右对称的二个阀体组成,可采用铸造或锻造工艺方法 5．阀门通道数量(直通、三通、四通…) 6．选择弹性元件的形式 1.5 确定阀门的结构长度和连接尺寸 1.6 确定球体通道直径d 球体通道直径应根据阀门在管道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求。 球体通道直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体通道直径 缩径：一般d=0.78相关标准规定的阀体通道直径，此时，其过渡段最好设计为锥角过渡，以确保流阻不会增大。 1.7 确定球体直径 球体半径一般按R=（0.75～0.95）d 计算 对小口径R 取相对大值，反之取较小值 为了保证球体表面能完全覆盖阀座密封面，选定球径后，须按下式校核 min D = mm ），应满足D ＞m in D
闸阀截止阀球阀扭矩计算
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)