球阀计算公式自动计算

计算项目Q341F-10C-DN100R=0.75*dd=100R=80D=1602.1壁厚的确定S’BS’B计算厚度1.685393P计算压力1.0DN内径100[σL]材料许用拉应力45C腐烂余量5SB实际厚度6.6853933.1球体与阀座之间比压的计算qMFqMF=1.2PqMF=1.2P计算压力1.0qMFm11.41.8a,c密封面材料钢、硬质合金聚四氟乙烯、尼龙铜、铸铁中硬橡胶软橡胶球体与阀座之间比压的计算应该满足：qMFq[q]设计给定设计手册表3-3说明球阀计算公式qMF=m*((a+c*p)/)设计给定与流体性质有关的系数对常温液体：m=1对常温油品和空气、蒸气以及高于100℃的液体：m=1.4对氢、氮及密封要求高的介质：m=1.81.183799126壁厚计算公式：SB=S'B+CS'B:计算厚度，C：腐蚀余量S’B=1.5P*Dn/2[σL]-P设计给定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。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Dmin=（mm），应满足D＞Dmin式中：Dmin：球体最小计算直径（mm），D2：阀座接触面外径(mm)，d：球径通道孔直径（mm）D：球体实际直径（mm）1.1确定球体直径与密封面材料有关的系数，如下所示a3.51.8c0.910.430.40.30.61222dDbbbt设计给定φ42q3.1.1浮动球阀qDMW阀座密封面外径mm122DMN阀座密封面内径mm106P介质工作压力Mpa1.03.1.2进口密封固定球阀qqDJHmm132Rmm80hmm6h6l2mm60.6l1mm54.6[q]密封面密封面间无间有滑动滑动CuZn40Pb2，CuZn38Mn2Pb2，CuZn38HB80～958020CuZn16Si4HB95～11010025CuAL10Fe3HB≥1108025CuAL10Fe3Mn2，CuAL9Fe4Ni4Mn2HB120～17010035奥氏体不绣钢马氏体HB200～300不绣钢HR35～40氮化钢35CrMoAlA、38CrMoAlAHv800～100030080堆焊TDCoCr1-xHR40～4525080合金TDCr-Ni（含Ni）HB280～32025080中硬橡胶54F-4SFB-1，SFB-2，SFB-3SFBN-1，SFBN-2，SFBN-32015尼龙4030q=(DMW+DMN)*P/(4*(DMW-DMN))密封面法向与流道中心线夹角3.5625球阀密封比压0.743144825密封面在垂直流体流动方向上的投影宽度b=t*cosφ密封面宽度5.2020137787q=(p*((DJH*DJH)-0.6*(DMN*DMN)-0.4*(DMW*DMW)))/(8*R*h*cos*φ)密封面材料的许用比压[q]设计给定设计给定设计给定设计给定密封面接触的宽度在水平方向的投影进口密封座导向外径球体半径球体中心至密封面的距离h=l2-l11.657090638球体中心至密封面的距离设计给定设计给定设计给定设计给定密封面材料材料硬度[q][MPa]黄铜青铜1Cr18Ni9Ti、1Cr18Ni12Mo2TiHB140～170150注：钢和铜合金的牌号对于铸态和堆焊均适用402Cr13、3Cr13、1Cr17Ni2250454.1.1浮动球阀总转矩计算MFMQZMQZff=0.05f=0.08～0.15f=0.1～0.15MFT（1）对聚四氟乙烯成型填料f=0.05设计给定10设计给定5设计给定40设计给定1.0（2）对橡胶O型圈设计给定f0=0.3～0.4设计给定4MMJMMJ0.0545设计给定4.1.2固定球阀总转矩计算MFMQZMQZMQZ=MQZ1+MQZ2MQZ1MQZ1qM:最上予紧比压取：qM=0.1*P2其它同前一致MQZ2MF=MQZ+MFT+MZC+MMJ球体在阀座中的摩擦力矩Z:O型圈个数但不少于2MPaf0：橡胶对阀杆的摩擦系数d0：O型圈的横截面直径阀杆台肩与止推垫间的摩擦力矩MMJ=∏*64*f*(DT+df)2*P由阀座对球体的予紧力产生的摩擦力矩MQZ1=∏/4*（DMW2-DMN2）*（1+COSφ）*qM*f*RDT:台肩外径或止推垫外径f:摩擦系数对尼龙填料与阀杆的摩擦力矩MFT=0.6*П*f*z*h*dF*PZ：填料圈数dF：阀杆直径P：计算压力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总转矩为：4.1球阀的转矩计算MF=MQZ+MFT+MMJ球体在阀座中的摩擦力矩h:单圈填料与阀杆的接触高度浮动球阀中所有载何由介质出口的阀座密封圈承受，总转矩为：MQZ=П*(DMW+DMN)2*P*R*f*(1+COSφ)/32*COSφ球体与阀座的摩擦系数对聚四氟乙烯f:阀杆与填料的摩擦系数对增强聚四氟乙烯26431.1636918.8418011.0499046.80369MFT=1/2*∏*dF2*Z*(0.33+0.92*f0*d0*P)由介质工作压力产生的摩擦力矩8875.46924772596.812581.5965110271.168321395.699073按材料同前面规定选取选二者中小者（mm）MQZ2MFT（1）对聚四氟乙烯成型填料f=0.05设计给定10设计给定5设计给定40设计给定1.0（2）对橡胶O型圈设计给定2f0=0.3～0.4设计给定4MZC轴承中的摩擦力矩MZCMZC=fZ*dqJ*QZJfZ轴承的摩擦系数对滚动轴承fz=0.002dZJ球体轴颈直径设计给定45对滚动轴承QZJQZJMMJ5.1.1浮动球阀杆强度的计算σZYa:作用面1.8～2.2[σZY]MQZ2=∏*P*f*R*(DJH2-0.5*DMN2-0.5*DMW2)*(1+COSφ)/8*cosφ填料与阀杆的摩擦力矩Z：填料圈数dF：阀杆直径P：计算压力MFT=1/2*∏*dF2*Z*(0.33+0.92*f0*d0*P)MFT=0.6*П*f*z*h*dF*P188.4f:阀杆与填料的摩擦系数h:单圈填料与阀杆的接触高度615.5028对塑料制的滑动轴承fZ按f选取dZJ=轴承中径MMJ7204.416Z:O型圈个数f0：橡胶对阀杆的摩擦系数d0：O型圈的横截面直径介质作用球体轴颈上的总作用力QZJ=∏*DJH2*P/86838.92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MMJ=0）MMJ=0阀杆与球体接触按挤压计算σZY=MQZ/0.12*a2h≤[σZY]h:阀杆头部插入球体的深度，一般取h=1.8-2.2，a为正方形时，a改为b注意：h不要取的过大否则球体活动性减少。球体材料的许用挤压力，对奥氏体不锈钢：当σb600MPa时，取[σZY]=122MPa或按下式计算：[σZY]=σb/4～σb/6(σb:材料的抗拉强度)MMJ=∏/64*f*(DT+dF)3*P1506.5253915.1阀杆强度计算阀杆与球体连接部分的计算5.1.1阀杆头部强度核算