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高溫高壓截止閥自緊密封計(jì)算
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高溫高壓截止閥自緊密封計(jì)算高溫高壓截止閥中法蘭自緊密封計(jì)算
之前介紹蒸汽截止閥熱損失,現(xiàn)在介紹 高溫高壓閥門通常采用楔形墊組合自緊密封結(jié)構(gòu)(一種新型高溫高壓截止閥,包括閥體(1)、閥蓋(2)、閥芯(3)及閥桿(4),閥體(1)內(nèi)設(shè)閥腔(5),閥體(1)上設(shè)樣水進(jìn)口(6)和樣水出口(7);其特征在于:所述閥體(1)的主體為一矩形體,樣水進(jìn)口(6)和樣水出口(7)設(shè)置于閥體(1)的長(zhǎng)度方向的兩端端面上;閥體(1)在矩形體的寬度方向上的兩側(cè)對(duì)稱延伸出散熱部(9),該散熱部(9)上設(shè)有多個(gè)散熱通孔(10)。本實(shí)用新型通過(guò)設(shè)置散熱部,散熱部上開(kāi)設(shè)散熱通孔,大幅增加了閥體的散熱能力,據(jù)實(shí)際試用證明,此設(shè)計(jì)能使閥門內(nèi)閥體及閥桿等部件溫度下20-30℃,從而減少了部件的熱膨脹量,使閥芯不易卡死,閥門開(kāi)關(guān)順暢。高溫高壓截止閥是帶散熱裝置的啟閉裝置、采用對(duì)焊方式與管道焊接,適用于高溫高壓場(chǎng)合。主要技術(shù)參數(shù):公稱壓力:16、25、32MPa 適用溫度:425℃ 450℃ 500℃ 540℃,主要用于鋼鐵、冶金、電廠、熱電等企業(yè)。高溫高壓截止閥在電廠工藝系統(tǒng)中的應(yīng)用十分廣泛,例如:鍋爐系統(tǒng)蒸汽系統(tǒng)的工藝門,熱工儀表閥,取樣系統(tǒng)的各種閥門等。
高溫高壓截止閥自緊密封計(jì)算型 號(hào) 316SS-GC
設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn) GB/T12224-1989 JB/T774-1995
功能特點(diǎn) 錐面浮動(dòng)閥瓣,球面密封,上閥桿螺紋
公稱直徑(mm) DN6 DN10
公稱壓力(MPa) 32 MPa
zui高耐溫(℃) -20℃-540℃
密封試驗(yàn)壓力(MPa) 40MPa
制造材料 316\1Cr18Ni9Ti
適用介質(zhì) 油、水、氣等多種非腐蝕和腐蝕介質(zhì)
連接方式 承插焊接要特點(diǎn)及用途Characteristics and uses
1、高溫高壓截止閥與管路連接采用焊接式結(jié)構(gòu)。
2、密封面不易磨損、擦傷、密封性能好。壽命長(zhǎng)。
3、結(jié)構(gòu)緊湊、啟閉性好、高度小、維修方便。
4、高溫高壓截止閥適用于水、蒸汽、油品管路上、具有耐高溫、耐高壓的特點(diǎn)。
F= 4Djp
F-內(nèi)壓引起的軸向力(N):
Dc_密封接觸圓直徑(mm):
p-設(shè)計(jì)壓力(MPa)。預(yù)緊狀態(tài)時(shí),楔形密封墊密封的軸向分力,即預(yù)緊螺栓的載荷為
Fa= rrDqi旦蘭;:式中F。——楔形密封墊密封力的軸向分力(N);
gl——線密封比壓,對(duì)碳素鋼、低合金鋼取ql= 200 - 300N/mm;
p-摩擦角,鋼與鋼接觸p =8。30’;鋼與銅接觸p=10。31’;鋼與鋁接觸P=15。。
(2)支承環(huán)的設(shè)計(jì)計(jì)算支承環(huán)結(jié)構(gòu)如圖2—3所示。
支承環(huán)結(jié)構(gòu)尺寸確定后,需對(duì)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)行強(qiáng)度校核。
縱向截面的彎曲應(yīng)力校核:
(D3' - Dl - 2dK)a2≤o.,[,。]
式中M,——中性面單位長(zhǎng)度的彎矩(N.mm/mm):
Dn-閥體頂部中性面Y-y的直徑(mm),D。=D7 +2S。。
③計(jì)算系數(shù)口:
式中盧——計(jì)算系數(shù)(mm一1):盧——平均壁溫下材料的泊松比。當(dāng)缺乏數(shù)據(jù)時(shí),可取p:0.3。
④根據(jù)∥,值查圖2—7,得等值和魯值。
按下式計(jì)算:
6(F+F。)L
(ra 2Ds2i ra
式中Ds -a-a環(huán)向截面的平均直徑(mm)。
D,按下式計(jì)算:
D5= D6 - tand
r。按下式計(jì)算:
F+F。
(6)閥體頂部的設(shè)計(jì)計(jì)算閥體頂部結(jié)構(gòu)如圖2—6所示。
閥體頂部的結(jié)構(gòu)尺寸確定后,需對(duì)作用于。一。和6—6環(huán)向
上海申弘閥門有限公司主營(yíng)閥門有:截止閥,電動(dòng)截止閥,氣動(dòng)截止閥,電動(dòng)蝶閥,氣動(dòng)蝶閥截面的當(dāng)量應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核。
1)o—。環(huán)向截面的當(dāng)量應(yīng)力校核:
盯。。=盯。+盯m。≤0.9[盯t]
式中盯。。——口一。環(huán)向截面的當(dāng)量應(yīng)力(MPa);
。——拉應(yīng)力(MPa);
。——彎曲應(yīng)力(MPa)。
口。按下式計(jì)算:
4(F+F。)
式中Dn——外直徑(mm);
D,——直徑(mm),見(jiàn)圖2—6。
Um。按下式計(jì)算:
式中S-a-a環(huán)向截面處厚度(mm)。
s:與生;
眥…——作用于。-a環(huán)向截面單位長(zhǎng)度上的zui大彎矩
M_按下列步驟計(jì)算:
①F+F。引起的彎矩肘按下式計(jì)算:
M- (F+F。)H
圖2式中M-F+F。引起的彎矩(N'mm);
月——力臂(mm),日=So+0.5h;
S。——閥體頂部中性面Y-Y離直徑D,的距離(mm)
當(dāng)妾≤1. 45時(shí),So=堡一D.
-—1一當(dāng)》45時(shí),so=半×等等
:面單位飫度的彎矩:
o“2 3 14(D3 -Di
式中Um-彎曲應(yīng)力(MPa);
D。-a-a截面的直徑(mm);
Db——螺栓孔中心圓直徑( mm);
D3-支承環(huán)外徑( mm);
Dl——支承環(huán)內(nèi)徑( mm);
dK-螺栓孔直徑(mm);
8-支承環(huán)厚度(mm);
圖2—3支承環(huán)
[a.]——設(shè)計(jì)溫度下元件材料的許用應(yīng)力(MPa)。
a-a環(huán)向截面的當(dāng)量應(yīng)力校核:
a。=≤0.9[一].
式中cro-當(dāng)量應(yīng)力(MPa);
Uma——。一。環(huán)向截面的彎曲應(yīng)力(MPa),口。。:3Fa Da - Db)
-rrD。^2 '
F。
Ta-“-a環(huán)向截面的切應(yīng)力(MPa),7a 2i啄;
h-厚度( mm),見(jiàn)圖2—3。
(3)凹合環(huán)的設(shè)計(jì)計(jì)算四合環(huán)由四塊元件組成,每塊元件均有一個(gè)徑向螺孔,如圖2-4
所示,計(jì)算時(shí)視為一個(gè)圓環(huán)。
對(duì)作用于a-a環(huán)向截面的切應(yīng)力校核:
F+ F.一≤0. 9[U.]
Ta-i '4:
式中D。-a-a截面直徑(mm);
dK-拉緊螺栓孔直徑(mm);
n——拉緊螺栓數(shù)量(mm);
^——厚度(mm),見(jiàn)圖2-4。
(4)預(yù)緊螺栓的設(shè)計(jì)計(jì)算預(yù)緊螺栓光桿部分直徑計(jì)算:
如層篝式中如-預(yù)緊螺栓光桿部分直徑(mm);
[ rjh] -常溫下螺栓材料的許用應(yīng)力(MP。);
n——螺栓數(shù)量。
(5)閥蓋的設(shè)計(jì)計(jì)算閥蓋的結(jié)構(gòu)如圖2-5所示。
閥蓋的結(jié)構(gòu)尺寸確定后,對(duì)作用于縱向截面的彎曲應(yīng)力和。~。環(huán)向截面的當(dāng)量應(yīng)力進(jìn)行強(qiáng)度校核。
縱向截面的彎曲應(yīng)力校核:
式中M-縱向截面的彎矩(N.mm):
z-縱向截面抗彎截面系數(shù)(mm,)。
按下式計(jì)算:
Z按下述方法確定:
式中ze-縱向截面形心離截面zui外端距離(mm):
a-閥蓋高度(mm):
D_-密封接觸圓直徑( mm)。與本文相關(guān)的產(chǎn)品有美標(biāo)鈦截止閥
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