球阀设计计算 书600X500Q367F-25C

Q367F-25CDN600阀门计算书编制：审核：批准：年月日目录阀体壁厚验算……………………1阀座密封面上总作用力及计算比压…………………21.33倍中腔泄压能力计算……………3固定球阀杆强度验算……………………4参考资料GB/T19672-2005………………管线阀门技术要求机械工业出版社……………《实用阀门设计手册》说明以公称压力作为计算压力对壳体壁厚的选取，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，已具裕度涉及的材料许用应力值按-29～38℃时选取适用介质为水、油、气等介质不考虑地震载荷、风载荷等自然因数瞬间压力不得超过使用温度下允许压力的1.1倍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沃尔芙阀门（固安）有限公司设计计算书共4页第1页型号Q367F-25CDN600X500简图零件名称阀体材料牌号20#计算内容阀体壁厚根据《阀门设计计算手册》序号计算数据名称符号式中符号公式单位计算数据1阀门计算壁厚18.172压力额定等级代号设计给定Mpa2.53通道最小内径设计给定mm6004应力系数Mpa925腐蚀余量设计给定56阀体标准壁厚设计给定207实际的阀体最小壁厚设计给定25S结论合格沃尔芙阀门（固安）有限公司设计计算书共4页第2页型号Q367F-25CDN600简图零件名称阀座材料牌号A105+PTFE计算内容总作用力及密封比压根据《阀门设计计算手册》序号计算数据名称符号式中符号公式单位计算数据1阀座对球体的压力FMZFZJ+FTHN229814.582介质径阀座压在球体上的力FZJΠP/4(D²MW-D²HW)N20802.5153阀座密封面外径DMW设计给定mm5354阀座支撑圈与O型圈配合外径DHW设计给定mm5255设计压力P取公称压力PN数值的1/10MPa2.56弹簧组压紧力FTHFMY+FMMN33767.7287757阀座密封圈对球体的预紧力FMYΠ/4（D²MW-D²MN）qMYminN328138密封圈内径DMN设计给定mm5109阀座预紧密封的最小比压qMYmin对于PTFE取1.6MPa1.610阀座支撑圈上的O型圈与活动套筒之间摩擦力FMMΠDHWb，mZqMFOfN1491.76311O型圈与阀座支撑圈外径接触宽度b’m取O型圈断面半径的1/3mm1.0512O型圈个数Z设计给定个213密封比压qMFO0.4+0.6PO/√b,m/10MPa1.6514进口端与出口端的压力PO因O型圈密封断面与压力关系不大故缺0MPa015橡胶O型圈与阀座支撑圈之间的摩擦因数f取0.3-0.40.316阀座密封面实际工作比压qqMF<N/AMH<[q]MPa17.18517密封圈对球体的法向压力NFMZ/cos∮N128902.357818球体中心与阀座密封面中心夹角∮设计给定(°)45.519密封圈环带面积AMH2ΠR(τ1-τ2)mm²6970.820球体直径R设计给定mm37021球体中心到阀座密封面内径距离ι1√（R²-D²MN）/4mm267.522球体中心到阀座密封面外径距离ι2√（R²-D²MW）/4mm264.523密封面必须比压qMF查表3-21MPa1.5965524密封面材料许用比压[q]查表3-22MPa19.5沃尔芙阀门（固安）有限公司设计计算书共4页第3页型号Q367F-25DN600简图零件名称阀座弹簧材料牌号INCONELX750计算内容1.33倍中腔泄压能力计算序号计算数据名称符号式中符号公式单位计算数据1关闭时中腔泄压的压差△P0.33PMPa0.5282计算压力P设计给定MPa2.53密封面平均直径DM（DMW+DMN）/2mm522.54密封面内径DMN设计选定mm5105阀座密封面外径DMW设计给定mm5356需要施加的弹簧力QN0.785（D²JH-D²M）△PN5478.90757单个弹簧施加的力Qn’Qn’QN/NN57.0719531258弹簧的个数N设计给定969单个弹簧载荷Qn弹簧设计工作范围124~207N，取平均值N140结论Qn>Qn’合格沃尔芙阀门（固安）有限公司设计计算书共4页第4页型号Q367F-25DN600简图零件名称阀杆材料牌号2Cr13计算内容固定球阀阀杆强度验算序号计算数据名称符号式中符号公式单位计算数据1球阀阀杆力矩MMm+MT+Mu+McN·mm18433008.382球体与阀座封面的摩擦力矩MmMmo+Mm1N·mm1756616.0943进口端阀座与球体间的摩擦力矩MmoN.mm16729783.284球体的半径R设计选定mm3705设计压力p设计给定MPa2.56活动套筒外径DJH设计给定mm5107阀座密封面外径DMw设计给定mm5258密封面内径DMN设计给定mm5109密封面对球体中心倾角∮设计给定(°)45.510密封面与球体摩擦因数μT0.0511出口端阀座与球体的摩擦因数Mm1012阀杆与填料间的摩擦力矩N·mm836207.81212.1V型及圆形填料间的摩擦力矩MTVN·mm57821.212.2O型密封圈与阀杆间的摩擦力矩MTON·mm7583.513阀杆与填料或O形圈接触直径DT设计给定mm89.414填料圈数Z设计选定圈615单圈填料高度h设计选定mm816橡胶对金属的摩擦因数μo0.317O型密封圈横截面直径do设计给定mm3.5518阀杆台肩与止推垫片间摩擦力矩MuN·mm38454.062519台肩外径或止推垫外径DT设计给定mm9520阀杆轴承摩擦力矩McN·mm816714.2321球体轴径dzj设计给定mm8022摩擦因数μc0.0423I-I断面处扭应力τNIMm/W1《[τN]MPa77.624I-I断面抗扭截面系数24-1对于正方形断面WIZb³/4.8mm³178619.824-2对于矩形断面WIJ0.9βa²bmm³96777.4525矩形长b设计给定mm4526系数β见表5-2130.23127矩形宽a设计给定mm7028II-II断面扭应力τNIIM/WII《[τN]MPa92.429II-II断面抗扭截面系数WIImm³140223.958130III-III断处扭应力τIIIM/WIII《[τN]MPa81.731III-III断面处抗扭截面系数31-1对于单键阀杆WIIImm³100939.331-2对于双键阀杆WIIImm³101398.731-3对于花键阀杆WIIImm³120996.6532III-III断面处阀杆直径或花键内径dI设计给定mm8