M型蝶阀设计计算方法
以前给大家介绍过M型蝶阀的特点以及功能特点，这次就给大家介绍一下M型蝶阀的设计计算方法。
qM———密封面必需比压,单位为MPa(查表或计算);
R———蝶板密封半径,单位为mm;
bM———密封面的接触宽度,单位为mm;
fM———密封面间的摩擦因数(对于橡胶为018～110);
h———阀杆与蝶板中心的偏心距,单位为mm;
MT———密封填料的摩擦力矩(由于阀杆采用“O”形圈密封可忽略不计);
Mj———静水力矩,单位为N•mm(查表或计算);
Md———动水力矩,单位为N•mm(查表或计算)。
3.蝶板的厚度计算(如图3)
b=01054D3H(3)
式中b———蝶板最大厚度,单位为mm;
D———蝶阀流道直径,单位为mm
(查表,一般b/D=0115～0125(图2);
H———最大静压水头(水击升压介质),单位为m。
H=100(p+Δp)(4)
p———设计压力(常取p=PN),单位为MPa。
Δp———蝶阀快速关阀,在管路中产生的水击升压值,单位为MPa;
v———介质流速,(查表)单位为m/h;
t———蝶板从全开到全关所经历的时间(查表选择),单位为s。
4.断面的强度校核
(1)蝶板A2A断面的强度校核
1.“M”型蝶阀的阀体最小壁厚
采用ASMEB16.34附录中壁厚的计算公式进行计算。
2.偏心式蝶阀阀杆力矩计算
采用下式,力矩计算图如图2。
MD=MM+MT+Mj+Md(1)
式中MD———蝶阀阀杆力矩,单位为N•mm;
MM———密封面间摩擦力矩,单位为N•mm。
式中σWA———验证A2A断面上的弯曲应力,单位为MPa;
MA———A2A断面上的弯矩,单位为N•mm;
MA=01113pD31(7)
p———设计压力(常取p=PN),单位为MPa;
D1———蝶板外径,单位为mm。
WA———A－A断面的抗弯断面系数,单位为mm3;
JA———A－A断面的惯性矩(查表或计算)单位为mm4;
b———蝶板最大厚度,单位为mm。
若A－A断面的实际弯曲应力,即
σWA<[σWA]则蝶板设计合理,[σWA]为材料许用弯曲应力。
(2)蝶板B2B断面的强度校核
由于阀门采用上下两段式阀杆支撑,蝶板变形量很小,故在这里不作赘述。
“M”形蝶阀设计的关键在于传动件上、下阀杆、阀体和蝶板的强度计算,以及阀体、蝶板、阀杆、销等零件的合理选材和热处理。该阀是一种单偏心蝶阀,扭矩小,整个蝶板表面包有密封胶层,密封性能好,不污染环境,拆卸维修非常方便。驱动方式有把手式、蜗轮式、电动式以及气动等,是一种适应范围广泛的阀门。
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