雙層卸灰閥全套設(shè)計(jì)含三維
雙層卸灰閥全套設(shè)計(jì)含三維,雙層,卸灰閥,全套,設(shè)計(jì),三維
) 目 錄1主要外形結(jié)構(gòu)與尺12 引言23 雙層卸灰閥的定義23.1 卸灰閥的種類33.2 雙層卸灰閥的密封原理和特點(diǎn)43.2.1 密封原理43.2.2 特點(diǎn)43.3 雙層卸灰閥優(yōu)點(diǎn)53.5 雙層卸灰閥的特點(diǎn)63.6 雙層卸灰閥的常用壓力63.7 雙層卸灰閥的常用溫度63.8 主要標(biāo)準(zhǔn)64型號(hào)編制說明75 設(shè)計(jì)需達(dá)到技術(shù)要求85.1 閥體85.2閥蓋85.3閘板85.4 上密封座95.5 填料墊片96 雙層卸灰閥的工藝97 主要性能規(guī)范118 主要零部件材料和設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)119雙層卸灰閥的檢驗(yàn)與試壓359.1 含義359.2 雙層卸灰閥的檢查359.2.1鑄件的檢查369.2.2 閥門主要尺寸檢查369.3 雙層卸灰閥的壓力試驗(yàn)369.3.1殼體強(qiáng)度試驗(yàn)369.3.2密封試驗(yàn)369.3.3上密封試驗(yàn)3710 維護(hù)、保養(yǎng)、安裝和使用的注意事項(xiàng)3711可能發(fā)生的故障及消除辦法38結(jié)論40參 考 文 獻(xiàn)41摘要 本論文課題是設(shè)計(jì)雙層卸灰閥。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閘板、閥桿、等裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道。用它做啟閉使用,并在全開時(shí)整個(gè)流道直通的作用。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥、火力等行業(yè)。本文是針對(duì)型雙層卸灰閥的設(shè)計(jì)展開闡述。該雙層卸灰閥設(shè)計(jì)為法蘭連接形式的軟密封結(jié)構(gòu),閥體與閥座采用堆焊,閥蓋與支架采用連體結(jié)構(gòu)。雙層卸灰閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本內(nèi)容為對(duì)雙層卸灰閥標(biāo)準(zhǔn)的了解、閥體壁厚計(jì)算與校核、閥體尺寸的確定、密封性的驗(yàn)算、總轉(zhuǎn)矩計(jì)算、閥桿強(qiáng)度校核等;雙層卸灰閥工藝設(shè)計(jì)主要著重對(duì)閘板、閥體、閥座、閥蓋、閥桿等主要零件的制造加工工藝規(guī)程編制。它包括零件工藝分析、確定零件工序及填寫零件工藝文件等內(nèi)容;雙層卸灰閥的檢查和試驗(yàn)、安裝、維護(hù)、保養(yǎng)和使用注意事項(xiàng)進(jìn)行適當(dāng)說明。關(guān)鍵詞 : 雙層卸灰閥,結(jié)構(gòu)與工藝, 密封 ,密封比壓 ,試驗(yàn) 331主要外形結(jié)構(gòu)與尺2 引言閥門是安裝在各種管道和設(shè)備等流體輸送系統(tǒng)中的控制部件,由閥體、閥蓋、閥座、啟閉件、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、密封件和緊固件等組成,具有導(dǎo)流、截止、調(diào)節(jié)、節(jié)流、防止倒流、分流或溢流卸壓等功能。用于流體控制的閥門,從最簡(jiǎn)單的截?cái)嘌b置到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng),其品種和規(guī)格繁多。閥門的通徑小至用于宇航的十分微小的儀表閥,大至通徑達(dá)10m、重十幾噸的工業(yè)管路用閥。閥門可用于控制空氣、水、蒸氣、各種腐蝕性化學(xué)介質(zhì)、泥漿、液態(tài)金屬和放射性物質(zhì)等各種類型的流體流動(dòng)。閥門的工作壓力可從1.3x10-3MPa到1000MPa的超高壓。工作溫度從269的超低溫到1430的高溫。閥門可采用多種傳動(dòng)方式,如手動(dòng)、氣動(dòng)、液動(dòng)、電 一 氣或電 一 液聯(lián)動(dòng)及電磁驅(qū)動(dòng)等;可以在壓力、溫度及其它形式傳感信號(hào)的作用下,按預(yù)定的要求動(dòng)作,或者不依賴傳感信號(hào)而進(jìn)行簡(jiǎn)單的開啟或關(guān)閉。閥門依靠驅(qū)動(dòng)或自動(dòng)機(jī)構(gòu)使啟閉件作升降、滑移、旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng),從而改變其流道面積的大小以實(shí)現(xiàn)其控制功能。閥門的種類繁多,隨著各類成套設(shè)備工藝流程和性能的不斷改進(jìn),閥門種類還在不斷增加,且有多種分類的方法閥門在國(guó)民經(jīng)濟(jì)中無所不有,它與生產(chǎn)、建設(shè)、國(guó)防和人民生活都有著密切關(guān)系。比如在石油、天然氣、煤炭、礦山的開采、提煉和輸送;化工、醫(yī)藥、輕工、造紙、食品的加工;水電、火電、核電的電力系統(tǒng);農(nóng)業(yè)灌溉;冶金系統(tǒng);城市和工業(yè)企業(yè)的給排水,供熱、供氣、排污系統(tǒng);船舶、車輛、航天、國(guó)防系統(tǒng);各種運(yùn)動(dòng)機(jī)械的流體系統(tǒng)等等均離不開閥門產(chǎn)品。本文論述的是以閘板作為啟閉件的雙層卸灰閥。3 雙層卸灰閥的定義雙層卸灰閥(gate valve)是指啟閉件(閘板)沿介質(zhì)流動(dòng)方向(通道軸線)的垂直方向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。3.1 卸灰閥的種類按密封面配置可分為楔式閘板式雙層卸灰閥和平行閘板式雙層卸灰閥 , 楔式閘板式雙層卸灰閥又可分為:單閘極式、雙閘板式和彈性閘板式;平行閘板式雙層卸灰閥可分為單閘板式和雙閘板式。 按閥桿的螺紋位置劃分,可分為明桿雙層卸灰閥和暗桿雙層卸灰閥兩種。雙層卸灰閥關(guān)閉時(shí) , 密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封 , 即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封,這就是自密封。大部分雙層卸灰閥是采用強(qiáng)制密封的 , 即閥門關(guān)閉時(shí),要依靠外力強(qiáng)行將閘板壓向閥座 , 以保證密封面的密封性。雙層卸灰閥的閘板隨閥桿一起作直線運(yùn)動(dòng)的,叫升降桿雙層卸灰閥 ( 亦叫明桿雙層卸灰閥)。通常在升降桿上 有梯形螺紋,通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng) , 也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏Α?開啟閥門時(shí),當(dāng)閘板提升高度等于閥門通徑的1。1倍時(shí),流體的通道完全暢通,但在運(yùn)行時(shí),此位置是無法監(jiān)視的。實(shí)際使用時(shí),是以閥桿的頂點(diǎn)作為標(biāo)志,即開不動(dòng)的位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象 , 通常在開到頂點(diǎn)位置上 , 再倒回 1/21圈 , 作為全開閥門的位置。因此 , 閥門的全開位置,按閘板的位置(即行程來確定。 有的雙層卸灰閥 , 閥桿螺母設(shè)在閘板上,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng) , 而使閘板提升 , 這種閥門叫做旋轉(zhuǎn)桿雙層卸灰閥或叫暗桿雙層卸灰閥。向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。3.2 雙層卸灰閥的密封原理和特點(diǎn)3.2.1 密封原理雙層卸灰閥不管其具體結(jié)構(gòu)如何,密封基本原理可分為如下三類:1、自動(dòng)密封:即通過介質(zhì)力,在Q介Q密封條件下,使閥門在出口端密封。2、單面強(qiáng)制密封:即當(dāng)通過閥桿軸向力作用在閘板后,進(jìn)口端介質(zhì)達(dá)到某一壓力后流入中腔,然后通過楔緊力和介質(zhì)作用力作用下出口端密封。3、雙面強(qiáng)制密封:即當(dāng)通過閥桿軸向力作用在閘板后,由于楔緊力而使進(jìn)出口均密封。向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。3.2.2 特點(diǎn)重量輕:本體采用高級(jí)球黑鑄鐵制成,重量較傳統(tǒng)雙層卸灰閥重量減輕約20%30%,安裝維修方便。 平底式閘座:傳統(tǒng)的雙層卸灰閥往往在通水洗管后即因外物諸如石頭,木塊、水泥、鐵屑、雜物等淤積于閥底凹槽內(nèi),容易造成無法關(guān)閉緊密而形成漏水現(xiàn)象,彈性座封雙層卸灰閥底部采用與水管機(jī)同的平底設(shè)計(jì),不易造成雜物淤積,使流體暢通無阻。 整體包膠:閘板采用高品質(zhì)的橡膠進(jìn)行整體內(nèi)、外包膠,歐洲一流的橡膠硫化技術(shù)使得硫化后的閘板能夠保證精確的幾何尺寸,且橡膠與球墨鑄閘板接著牢靠,不易脫落及彈性非常好。 精鑄閥體:閥體采用精密鑄造,精確的幾何尺寸使得閥體內(nèi)部無需任何精加工即可保證閥門的密封性。3.3 雙層卸灰閥優(yōu)點(diǎn)1、流體阻力小 :閥體內(nèi)部介質(zhì)通道是直通的,介質(zhì)流經(jīng)雙層卸灰閥時(shí)不改變其流動(dòng)方向。 2、啟閉所需的力矩較小,較省力。但是與截止閥相比而言,因?yàn)闊o論是開是閉,閘板運(yùn)動(dòng)方向均與介質(zhì)流動(dòng)方向垂直。 3、可以使用在介質(zhì)向兩方向流動(dòng)的環(huán)網(wǎng)管路上,即介質(zhì)流向不受限制 , 不擾流、降低壓力。 4、形體簡(jiǎn)單 , 結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短,制造工藝性好,適用范圍廣。 5.楔式雙層卸灰閥閥體內(nèi)部介質(zhì)通道是直通的,介質(zhì)流經(jīng)雙層卸灰閥時(shí)不改變其流動(dòng)方向,因此流動(dòng)阻力較小。6、啟閉時(shí)閘板運(yùn)動(dòng)方向與介質(zhì)流動(dòng)方向相垂直,因而啟閉較為省力。7、介質(zhì)流動(dòng)方向不受限制,可以兩側(cè)任意方向流過,均能達(dá)到充通或截?cái)嗟哪康摹1阌诎惭b,適用于介質(zhì)的流動(dòng)方向可能改變的管路中。8、明桿楔式雙層卸灰閥的傳動(dòng)螺紋在閥體外部,便于潤(rùn)滑和不受流體腐蝕。因此可根據(jù)閥桿的運(yùn)動(dòng)方向和位置直觀地判斷閥所處的啟閉位置,不致因誤操而造成運(yùn)行事故。3.4 雙層卸灰閥的缺點(diǎn)1、密封面之間易引起沖蝕和擦傷,維修比較困難。 2、外形尺寸較大,開啟需要一定的空間,開閉時(shí)間長(zhǎng)。 3、結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,一般雙層卸灰閥都有兩個(gè)密封副,給加工研磨和維修增加了一些困難。按密封面配置可分為楔式閘板式雙層卸灰閥和平行閘板式雙層卸灰閥 , 楔式閘板式雙層卸灰閥又可分為:單閘極式、雙閘板式和彈性閘板式;平行閘板式雙層卸灰閥可分為單閘板式和雙閘板式。 按閥桿的螺紋位置劃分,可分為明桿雙層卸灰閥和暗桿雙層卸灰閥兩種。雙層卸灰閥關(guān)閉時(shí) , 密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封 , 即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封,這就是自密封。大部分雙層卸灰閥是采用強(qiáng)制密封的 , 即閥門關(guān)閉時(shí),要依靠外力強(qiáng)行將閘板壓向閥座 , 以保證密封面的密封性。雙層卸灰閥的閘板隨閥桿一起作直線運(yùn)動(dòng)的,叫升降桿雙層卸灰閥 ( 亦叫明桿雙層卸灰閥)。通常在升降桿上 有梯形螺紋,通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng) , 也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏Α?開啟閥門時(shí),當(dāng)閘板提升高度等于閥門通徑的1。1倍時(shí),流體的通道完全暢通,但在運(yùn)行時(shí),此位置是無法監(jiān)視的。實(shí)際使用時(shí),是以閥桿的頂點(diǎn)作為標(biāo)志,即開不動(dòng)的位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象 , 通常在開到頂點(diǎn)位置上 , 再倒回 1/21圈 , 作為全開閥門的位置。因此 , 閥門的全開位置,按閘板的位置(即行程來確定。 有的雙層卸灰閥 , 閥桿螺母設(shè)在閘板上,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng) , 而使閘板提升 , 這種閥門叫做旋轉(zhuǎn)桿雙層卸灰閥或叫暗桿雙層卸灰閥。向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。4、密封面易磨損,影響使用壽命。啟閉時(shí),閘板與閥座兩個(gè)密封面相互摩擦滑動(dòng),要介質(zhì)壓力作用下易產(chǎn)生擦傷磨損,影響密封性能,縮短使用壽命3.5 雙層卸灰閥的特點(diǎn)如果一個(gè)閥體內(nèi)的通道直徑不一樣(往往都是閥座處的通徑小于法蘭連接處的通徑),稱為通徑收縮。通徑收縮能使零件尺寸縮小,開、閉所需力相應(yīng)減小,同時(shí)可擴(kuò)大零部件的應(yīng)用范圍。但通徑收縮后。流體阻力損失增大。在某些部門的某些工作條件下(如石油部門的輸油管線),不允許采用通徑收縮的閥門。這一方面是為了減小管線的阻力損失,另一方面是為了避免通徑收縮后給機(jī)械清掃管線造成障礙。3.6 雙層卸灰閥的常用壓力雙層卸灰閥壓力等級(jí)1.6-6.4MPa按密封面配置可分為楔式閘板式雙層卸灰閥和平行閘板式雙層卸灰閥 , 楔式閘板式雙層卸灰閥又可分為:單閘極式、雙閘板式和彈性閘板式;平行閘板式雙層卸灰閥可分為單閘板式和雙閘板式。 按閥桿的螺紋位置劃分,可分為明桿雙層卸灰閥和暗桿雙層卸灰閥兩種。雙層卸灰閥關(guān)閉時(shí) , 密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封 , 即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封,這就是自密封。大部分雙層卸灰閥是采用強(qiáng)制密封的 , 即閥門關(guān)閉時(shí),要依靠外力強(qiáng)行將閘板壓向閥座 , 以保證密封面的密封性。雙層卸灰閥的閘板隨閥桿一起作直線運(yùn)動(dòng)的,叫升降桿雙層卸灰閥 ( 亦叫明桿雙層卸灰閥)。通常在升降桿上 有梯形螺紋,通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng) , 也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏Α?開啟閥門時(shí),當(dāng)閘板提升高度等于閥門通徑的1。1倍時(shí),流體的通道完全暢通,但在運(yùn)行時(shí),此位置是無法監(jiān)視的。實(shí)際使用時(shí),是以閥桿的頂點(diǎn)作為標(biāo)志,即開不動(dòng)的位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象 , 通常在開到頂點(diǎn)位置上 , 再倒回 1/21圈 , 作為全開閥門的位置。因此 , 閥門的全開位置,按閘板的位置(即行程來確定。 有的雙層卸灰閥 , 閥桿螺母設(shè)在閘板上,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng) , 而使閘板提升 , 這種閥門叫做旋轉(zhuǎn)桿雙層卸灰閥或叫暗桿雙層卸灰閥。向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。3.7 雙層卸灰閥的常用溫度常用溫度為-29度-425度3.8 主要標(biāo)準(zhǔn)(1)GB/T 12221-2005金屬閥門結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度(2)GB/T 12234-2007通用閥門法蘭和對(duì)焊連接鋼制雙層卸灰閥(3)GB/T 12224-2007鋼制閥門 一般要求(4)JB/T 7927 閥門鑄鋼件外觀質(zhì)量要求(5)JB/T53162-94雙層卸灰閥產(chǎn)品質(zhì)量分等(6)JB/Z243-85雙層卸灰閥靜壓壽命實(shí)驗(yàn)規(guī)程(7)GB/T 9113.1-2000平面、突面對(duì)焊鋼制管法蘭向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。4型號(hào)編制說明Z 40H40C 閥體材料 WCB 公稱壓力 40 密封材料 H Cr13不銹鋼 結(jié)構(gòu)形式 4 升降契式彈性閘板連接方式 4法蘭連接傳動(dòng)方式 手輪傳動(dòng)閥門類型Z雙層卸灰閥5 設(shè)計(jì)需達(dá)到技術(shù)要求5.1 閥體1、閥體應(yīng)當(dāng)是鑄造或者鍛造成型的,閥體材料應(yīng)當(dāng)符合GB/T 12230。2、若閥體端法蘭和閥蓋連接的閥體中法蘭需要采用堆焊形式的鍛造材料的法蘭,該法蘭與閥體的焊接應(yīng)當(dāng)按GB 150的規(guī)定,并應(yīng)按材料的特性進(jìn)行相應(yīng)的熱處理。3、閥體壁厚應(yīng)符合GB/T 12234 的要求。4、法蘭連接閥門的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度應(yīng)符合GB/T 12221 長(zhǎng)型或短型的規(guī)定。5.端法蘭尺寸和法蘭端面的粗糙度按GB/T 9113 的規(guī)定。6、閥門零件材料的抗腐蝕性應(yīng)不低于閥體材料。按密封面配置可分為楔式閘板式雙層卸灰閥和平行閘板式雙層卸灰閥 , 楔式閘板式雙層卸灰閥又可分為:單閘極式、雙閘板式和彈性閘板式;平行閘板式雙層卸灰閥可分為單閘板式和雙閘板式。 按閥桿的螺紋位置劃分,可分為明桿雙層卸灰閥和暗桿雙層卸灰閥兩種。雙層卸灰閥關(guān)閉時(shí) , 密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封 , 即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封,這就是自密封。大部分雙層卸灰閥是采用強(qiáng)制密封的 , 即閥門關(guān)閉時(shí),要依靠外力強(qiáng)行將閘板壓向閥座 , 以保證密封面的密封性。雙層卸灰閥的閘板隨閥桿一起作直線運(yùn)動(dòng)的,叫升降桿雙層卸灰閥 ( 亦叫明桿雙層卸灰閥)。通常在升降桿上 有梯形螺紋,通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng) , 也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏Α?開啟閥門時(shí),當(dāng)閘板提升高度等于閥門通徑的1。1倍時(shí),流體的通道完全暢通,但在運(yùn)行時(shí),此位置是無法監(jiān)視的。實(shí)際使用時(shí),是以閥桿的頂點(diǎn)作為標(biāo)志,即開不動(dòng)的位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象 , 通常在開到頂點(diǎn)位置上 , 再倒回 1/21圈 , 作為全開閥門的位置。因此 , 閥門的全開位置,按閘板的位置(即行程來確定。 有的雙層卸灰閥 , 閥桿螺母設(shè)在閘板上,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng) , 而使閘板提升 , 這種閥門叫做旋轉(zhuǎn)桿雙層卸灰閥或叫暗桿雙層卸灰閥。向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。5.2閥蓋1、閥蓋上應(yīng)有一個(gè)圓或球面形的上密封,上密封座采用襯套鑲在閥蓋上,或在閥蓋處堆焊不銹鋼或硬質(zhì)合金。堆焊層加工后最小厚度應(yīng)不小于1.6mm。2、閥蓋的閥桿孔應(yīng)設(shè)計(jì)有適當(dāng)?shù)拈g隙,使其既能保證閥桿順利的升降,并能防止填料的擠出。按密封面配置可分為楔式閘板式雙層卸灰閥和平行閘板式雙層卸灰閥 , 楔式閘板式雙層卸灰閥又可分為:單閘極式、雙閘板式和彈性閘板式;平行閘板式雙層卸灰閥可分為單閘板式和雙閘板式。 按閥桿的螺紋位置劃分,可分為明桿雙層卸灰閥和暗桿雙層卸灰閥兩種。雙層卸灰閥關(guān)閉時(shí) , 密封面可以只依靠介質(zhì)壓力來密封 , 即依靠介質(zhì)壓力將閘板的密封面壓向另一側(cè)的閥座來保證密封面的密封,這就是自密封。大部分雙層卸灰閥是采用強(qiáng)制密封的 , 即閥門關(guān)閉時(shí),要依靠外力強(qiáng)行將閘板壓向閥座 , 以保證密封面的密封性。雙層卸灰閥的閘板隨閥桿一起作直線運(yùn)動(dòng)的,叫升降桿雙層卸灰閥 ( 亦叫明桿雙層卸灰閥)。通常在升降桿上 有梯形螺紋,通過閥門頂端的螺母以及閥體上的導(dǎo)槽,將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)橹本€運(yùn)動(dòng) , 也就是將操作轉(zhuǎn)矩變?yōu)椴僮魍屏Α?開啟閥門時(shí),當(dāng)閘板提升高度等于閥門通徑的1。1倍時(shí),流體的通道完全暢通,但在運(yùn)行時(shí),此位置是無法監(jiān)視的。實(shí)際使用時(shí),是以閥桿的頂點(diǎn)作為標(biāo)志,即開不動(dòng)的位置,作為它的全開位置。為考慮溫度變化出現(xiàn)鎖死現(xiàn)象 , 通常在開到頂點(diǎn)位置上 , 再倒回 1/21圈 , 作為全開閥門的位置。因此 , 閥門的全開位置,按閘板的位置(即行程來確定。 有的雙層卸灰閥 , 閥桿螺母設(shè)在閘板上,手輪轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)閥桿轉(zhuǎn)動(dòng) , 而使閘板提升 , 這種閥門叫做旋轉(zhuǎn)桿雙層卸灰閥或叫暗桿雙層卸灰閥。向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。5.3閘板閘板本體的抗腐蝕性能應(yīng)當(dāng)不低于閥體材料。5.4 上密封座上密封座應(yīng)采用具有抗腐蝕性能、不低于閥體材料的不銹鋼材料,密封面的硬度應(yīng)不低于HB250。5.5 填料墊片填料、墊片應(yīng)能在球閥的使用溫度范圍內(nèi)使用。任何金屬墊片應(yīng)至少與閥體具有同等的耐腐蝕性能。6 雙層卸灰閥的工藝6.1由于編制工藝規(guī)程是實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高效、低耗辯證統(tǒng)一的關(guān)鍵性技術(shù)準(zhǔn)備工作,因此,編閥門工藝規(guī)程就成為閥門制造廠生產(chǎn)技術(shù)準(zhǔn)備工作中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。編制閥門零件工藝規(guī)程應(yīng)遵循如下原則:即,在一定的生產(chǎn)條件下,以最少的生產(chǎn)費(fèi)用及最高的勞動(dòng)生產(chǎn)率可靠地加工出合乎圖紙要求的零件。(1)編制工藝規(guī)程時(shí),首先應(yīng)選擇能夠可靠地保證零件的加工質(zhì)量的工藝方案。要盡可能地依靠采用新工藝和新技術(shù),依靠機(jī)床設(shè)備和工藝裝備,而較少依靠工人的技術(shù)來保證零件的質(zhì)量,以減少廢品和提高加工質(zhì)量的穩(wěn)定性。(2)在保證加工質(zhì)量的前提下,應(yīng)選擇最經(jīng)濟(jì)的加工方案。一般來講,高效率的加工方法是比較經(jīng)濟(jì)的,但也不能盲目地追求高效率。當(dāng)生產(chǎn)批量很小時(shí),選用昂貴的高效率機(jī)床和采用復(fù)雜的高效夾具在經(jīng)濟(jì)上并不合理。在這種情況下,選用普通萬能機(jī)床和簡(jiǎn)單的工裝反而會(huì)降低產(chǎn)品的成本。通常是以幾個(gè)工藝方案進(jìn)行經(jīng)濟(jì)性分析,對(duì)比的辦法來選擇經(jīng)濟(jì)上最合理的工藝方案。編制的工藝規(guī)程還應(yīng)保證工人具有良好的、安全的勞動(dòng)條件。向移動(dòng)而實(shí)現(xiàn)啟閉的閥門,作為截止介質(zhì)使用,主要由閥體、閥蓋、支架、閥桿、閥桿螺母、閘板、閥座、填料函、密封填料、上密封座、填料壓蓋及傳動(dòng)裝置等零件組成。在全開時(shí)整個(gè)流通直通,此時(shí)介質(zhì)運(yùn)行的壓力損失最小。雙層卸灰閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、支架(亦有與閥蓋一體)等驅(qū)動(dòng)裝置組成,其結(jié)構(gòu)在閥體內(nèi)類似雙層卸灰閥一樣的板狀物與無相配的兩閥座(或單閥座)之間垂直于流體移動(dòng),從而打開或切斷流道,但雙層卸灰閥只能作全開和全關(guān) , 不能作調(diào)節(jié)和節(jié)流。雙層卸灰閥適用范圍廣泛,主要應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥火力發(fā)電廠等行業(yè)。閘板有兩個(gè)密封面 , 最常用的模式閘板閥的兩個(gè)密封面形成楔形、楔形 角隨閥門參數(shù)而異 , 通常為 5, 介質(zhì)溫度不高時(shí)為 252 。楔式雙層卸灰閥的 閘板可以做成一個(gè)整體,叫做剛性閘板;也可以做成能產(chǎn)生微量變形的閘板 , 以改善其工藝性 , 彌 補(bǔ)密封面角度在加工過程中產(chǎn)生的偏差 , 這種閘板叫做彈性閘板。6.2閥門零件工藝規(guī)程編制的方法有:進(jìn)行零件的工藝分析;確定工序的具體內(nèi)容;填寫工藝文件。(1)在編制工藝規(guī)程時(shí),首先必須對(duì)零件的結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求進(jìn)行分析,并結(jié)合工廠具體的生產(chǎn)條件和零件的生產(chǎn)類型來選擇零件的毛坯種類、擬訂各加工表面的加工方法和加工順序及確定零件的裝夾方法等。這些過程的總和在閥門生產(chǎn)廠里習(xí)慣稱為零件的工藝分析。(2)進(jìn)行工藝分析時(shí),不僅要選擇毛坯和制定工藝路線,以便于確定工序具體內(nèi)容和填寫工藝文件,而且要提出工藝分析單和工裝設(shè)計(jì)任務(wù)書,以作為編制零件鑄、鍛、熱處理及焊接工藝和編制材料消耗定額的依據(jù)并作為設(shè)計(jì)工裝的依據(jù)。工藝分析是制訂機(jī)械加工工藝規(guī)程的重要階段,也是零件整個(gè)工藝準(zhǔn)備工作中的首要環(huán)節(jié)。(3)經(jīng)工藝分析后,零件的機(jī)械加工工藝路線已確定下來,這時(shí)就必須具體確定零件在每道工序中使用的機(jī)床、夾具、刀具和量具,確定各工序的加工尺寸及公差,以便填寫工藝文件。6.3工藝文件是指導(dǎo)生產(chǎn)和進(jìn)行生產(chǎn)準(zhǔn)備工作的依據(jù)。完整的工藝文件應(yīng)包括指導(dǎo)工人操作和用于生產(chǎn)、工藝管理的兩大部分。有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)常用工藝文件的完整性作了規(guī)定。但各企業(yè)可根據(jù)產(chǎn)品生產(chǎn)性質(zhì),生產(chǎn)類型和產(chǎn)品的復(fù)雜程度及各自的工藝條件自行確定。一般應(yīng)有機(jī)械加工工藝過程卡片、機(jī)械加工工序卡片、工藝裝備綜合明細(xì)表(包括工具卡片)、產(chǎn)品材料工藝定額明細(xì)表。本課題主要對(duì)雙層卸灰閥主要零件進(jìn)行機(jī)械加工工藝過程卡片的編制。7 主要性能規(guī)范公稱通徑80公稱壓力40適用介質(zhì)水、油品、蒸氣等適用溫度 350殼體試驗(yàn)6MPa密封試驗(yàn)4.5Map氣密封試驗(yàn)4.5MPa結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度28338 主要零部件材料和設(shè)計(jì)采用標(biāo)準(zhǔn)閥體WCB閥座2Cr13 閘板WCB閥桿2Cr13制造標(biāo)準(zhǔn)API 608尺寸公差GB/T 1804-2000m的規(guī)定材料標(biāo)準(zhǔn)ASME B143-52的規(guī)定法蘭尺寸標(biāo)準(zhǔn)GB/T 9113的規(guī)定壓力試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)API 598的規(guī)定目 錄一、 設(shè)計(jì)基本參數(shù):1、型 號(hào):80Z40H-402、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn):閥門設(shè)計(jì)按照GB/T 12234-2007年的規(guī)定; 閥門法蘭按照GB/T 9113.1-4的規(guī)定; 閥門結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度按照GB/T 12221的規(guī)定; 閥門試驗(yàn)與檢驗(yàn)按照GB/T 13927的規(guī)定;3、技術(shù)參數(shù): 、公稱尺寸DN:80 、公稱壓力PN:40 、適用溫度范圍:350 、介質(zhì)化學(xué)性能:水、蒸汽、油品。4、閥門結(jié)構(gòu): 、密封副結(jié)構(gòu):環(huán)狀密封 、中法蘭結(jié)構(gòu):凹凸面 、閥桿結(jié)構(gòu):明桿二、 計(jì)算過程:1、 密封面比壓的驗(yàn)算 1、密封面比壓計(jì)算公式: - 式中: 閥座密封面內(nèi)徑d= 80 mm; 閥座密封面寬度bm=4.5 mm; 2、出口端閥座密封面上的總作用力: 式中:作用在出口密封面上的介質(zhì)靜壓力: QMJ=/4 (DMN+bM)2 P = 177238.3 N;密封面上達(dá)到必需比壓時(shí)的作用力:QMF=(DMN+bM)bMqMF=56629.5 N;代入得:QMZ=QMJ+QMF=233967.8 N;代入得:q=QMZ/(DMN+bM)bM= 77.9 Mpa;查表得:密封面必需比壓= 18.86 Mpa; 密封面許用比壓q = 250 Mpa;則得: qq驗(yàn)算合格2、閥體最小壁厚計(jì)算:、查表法:按GB/T 12234-2007查表的閥體最小壁厚為:17.5 mm。、計(jì)算法:按塑性材料薄壁閥體厚度公式計(jì)算: 式中:設(shè)計(jì)壓力p=5Mpa; 設(shè)計(jì)內(nèi)徑DN=200 mm; 許用拉應(yīng)力= 51 Mpa; 附加裕量C= 4 mm;代入上式得: = 12.9 mm; 則最小壁厚實(shí)際取=18 mm.。3、閘板的計(jì)算: 計(jì)算厚度:SB= R式中:圓弧過渡外半徑密封面平均半徑R=(DMN+bM) /2= 46mm;系數(shù):K=1.24 (自由周邊:鋼1.24);計(jì)算壓力p: 設(shè)計(jì)給定 4.0Mpa;許用彎曲應(yīng)力w= 102MPa;腐蝕余量C: 設(shè)計(jì)給定 4.5mm;代入上式得:SB= 14.64mm;實(shí)際厚度SB: 設(shè)計(jì)給定 16mm;則得:SB SB 合格。4、 閥桿強(qiáng)度計(jì)算關(guān)閉時(shí)閥桿總軸相力 :QFZ=K1QMJ+K2QMF+ Qp+QT= 102970;開啟時(shí)閥桿總軸向力:QFZ=K3 QMJ +K2 QMFQp+ QT =105570.6 N;閥桿最大軸向力(取 QF、QFZ較大值):QFZ=105570.6 N ; 查表3-28得: 系數(shù): K1=0.29 K2=0.77 K3=0.41 K4=0.62密封面處介質(zhì)作用力,由1序號(hào)得:QMJ = 177238.3N;密封面上密封力,由1序號(hào)得:QMF =56629.5 N;閥桿徑向截面上介質(zhì)作用力:Qp=/4dF2p=5086.8N;閥桿直徑:設(shè)計(jì)給定dF=36mm; 允許細(xì)長(zhǎng)比0: 0= 30;實(shí)際細(xì)長(zhǎng)比: =4lF/dF=35.61;支承型載影響系數(shù):=1;閥桿直徑dF: 設(shè)計(jì)給定36mm;計(jì)算長(zhǎng)度lF: 設(shè)計(jì)給定730mm; 查表3-22得: 臨界細(xì)長(zhǎng)比:L=81;壓應(yīng)力:= QFZ /F=49.7Mpa;關(guān)閉時(shí)閥桿總軸向力,由4序號(hào)得:QFZ =105570.6N;閥桿截面積:F=2124mm2由圖3-2得:實(shí)際許壓應(yīng)力:Y=244Mpa; 注:1、0L 合格 2、YY合格7、中法蘭連接螺栓螺栓材料:35CrMo7.1常溫時(shí)強(qiáng)度驗(yàn)算:操作下總作用力: Q=QDJ+QDF+QDT+QFZ=321517N;最小預(yù)緊力:常溫時(shí)螺栓計(jì)算載荷,由7.1序號(hào)得: QLZ =321517N;高溫時(shí)螺栓溫度變形力: Qt= =163895.2N;由表3-25(根據(jù)t)得:高溫時(shí)溫度差:t=19;介質(zhì)工作溫度t: 設(shè)計(jì)給定425;由表3-8(根據(jù)tL)得:材料線脹系數(shù):= 13.90101/;由表3-25(根據(jù)t)得:初加溫時(shí)溫度差:t= 90;初加溫時(shí)螺栓溫度變形力: Qt=776345.5N;中法蘭溫度,由7.2序號(hào)得: tF=0.9t=382.5;螺栓溫度: tL=tFt=363.5;螺栓拉應(yīng)力: L=QLZ/FL=134.7MPa;螺栓總面積,由7.1序號(hào)得: FL = 3603.2mm2;圖示:dr= 設(shè)計(jì)給定 54mm;由表3-3得:許用拉應(yīng)力:L= 92Mpa;許用剪應(yīng)力:= 55Mpa; 注:LL, 合格。10、閥蓋支架(T型加強(qiáng)筋) I-I斷面彎曲應(yīng)力= 10 Mpa;關(guān)閉時(shí)閥桿總軸向力,由4序號(hào)得:QFZ= 20091.97N;框架兩重心處距離L= L1+2Y= 84.85mm;圖示L: 設(shè)計(jì)給定 70 mm;圖示:Y=CA2+(B-C)a2/(2CA+(B-C)a)= 7.42 mm;III-III斷面慣性矩I=(D-d)h3/12= 157208.33 mm;II-II斷面慣性矩: I=1/3(BY= 17621.21 mm;I-I斷面系數(shù):W= 2343.47 mm;III-III斷面彎曲應(yīng)力:=(QFZL/4-M2)/W3= 44.80 Mpa;III-III斷面彎曲力矩:M= 23700.71N. mm;III-III斷面系數(shù):W= 8983.33mm;I-I斷面拉應(yīng)力:= 15.22 Mpa;I-I斷面扭矩引起的彎曲應(yīng)力:=(M= 0.32 N. mm;彎曲力矩:M = M = 3013.79 N. mm;閥桿螺母凸肩摩擦力矩:M =2/3Q(r)= 3013.79 N. mm;由查表3-26(3)得:凸肩部分摩擦系數(shù):= 0.30; 閥桿螺母凸肩外半徑r: 設(shè)計(jì)給定 24.00 mm;閥桿螺母凸肩內(nèi)半徑r: 設(shè)計(jì)給定 20.00 mm;I-I斷面合成應(yīng)力:= 25.53 Mpa;由查表3-3得:許用拉應(yīng)力:L= 82 Mpa;許用彎曲應(yīng)力:= 102 Mpa; 注:L,11、手輪總扭矩及圓周力關(guān)閉時(shí)總矩扭(不帶滾珠軸承):M= MM 49024.40 N. mm;關(guān)閉時(shí)閥桿螺紋摩擦力矩,由4序號(hào)得:M= 46010.60 N. mm;閥桿螺母凸肩摩擦力矩,由10序號(hào)得:M= 3013.79 N. mm;園周力:Q=2M/D 式中:手輪直徑D: 設(shè)計(jì)給定 250mm; 代入式子的:Q= 392.20 Mpa;9雙層卸灰閥的檢驗(yàn)與試壓9.1 含義雙層卸灰閥的檢驗(yàn)是指其零部件在生產(chǎn)過程中由質(zhì)檢部門檢查,其中包括閥門鑄件和鍛件的化學(xué)成分、力學(xué)性能,閥門的結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度偏差,殼體的最小壁厚等等。而壓力試驗(yàn)是閥門最基本的試驗(yàn),每臺(tái)閥門出廠前均應(yīng)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。在GB/T 13927中規(guī)定了雙層卸灰閥的壓力試驗(yàn),而JB/T 9092 中規(guī)定了啟閉件為非金屬密封盒金屬密封的雙層卸灰閥壓力試驗(yàn)。而對(duì)于密封試驗(yàn),JB/T 9092規(guī)定雙層卸灰閥必須能夠經(jīng)受高壓密封試驗(yàn),但通常不進(jìn)行高壓試驗(yàn)。而ISO 5208 及GB/T 13927則規(guī)定用氣體作介質(zhì)時(shí)進(jìn)行低壓試驗(yàn);用液體作介質(zhì)時(shí),應(yīng)在38時(shí)材料允許的額定壓力下進(jìn)行試驗(yàn)。因此,雙層卸灰閥的殼體實(shí)驗(yàn)、密封試驗(yàn)、上密封試驗(yàn)應(yīng)符合上述標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。9.2 雙層卸灰閥的檢查9.2.1鑄件的檢查 雙層卸灰閥鑄件的檢查主要包括下列內(nèi)容:a、化學(xué)成分 b、力學(xué)性能 c、鑄件的質(zhì)量(包括:鑄件的形狀、尺寸重量和偏差;表面質(zhì)量;缺陷及處理;承壓件的強(qiáng)度;無損檢驗(yàn)質(zhì)量)9.2.2 閥門主要尺寸檢查(1)閥門結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度偏差的檢查;(2)法蘭連接閥門的法蘭密封面平行度或垂直度偏差的檢查;(3)閥門殼體最小壁厚的檢查;(4)閥門其他主要尺寸的檢查;(5)閥門清潔度的檢查。9.3 雙層卸灰閥的壓力試驗(yàn)9.3.1殼體強(qiáng)度試驗(yàn)閥門的殼體試驗(yàn)是對(duì)閥體和閥蓋等連接而成的整個(gè)閥門外殼進(jìn)行的壓力試驗(yàn),其目的是檢驗(yàn)閥體和閥蓋的致密性及包括閥體與閥蓋連接處在內(nèi)的整個(gè)殼體的耐壓能力。根據(jù)JB/T 9092 規(guī)定要用材料在38時(shí)額定壓力1.5倍的壓力進(jìn)行殼體試驗(yàn)。殼體強(qiáng)度試驗(yàn),試驗(yàn)介質(zhì)壓力6.0MPa,保持試驗(yàn)壓力最短持續(xù)時(shí)間1min。在試驗(yàn)壓力最短持續(xù)時(shí)間結(jié)束后,雙層卸灰閥的各個(gè)部位不得有課件泄漏填料能予緊9.3.2密封試驗(yàn)密封試驗(yàn)檢驗(yàn)啟閉件和閥體密封副性能的試驗(yàn)。根據(jù)ISO 5208 規(guī)定用要材料在38時(shí)額定壓力1.1倍的壓力進(jìn)行密封試驗(yàn),試驗(yàn)介質(zhì)壓力45MPa,保持試驗(yàn)壓力最短持續(xù)時(shí)間12min,不得有肉眼可見滲漏,即在閥體的密封面上,12min內(nèi)不能有任何肉眼可見的滲漏,包括掛在密封面上小水珠。需要再次強(qiáng)調(diào)的是:設(shè)計(jì)的閥體必須有足夠的強(qiáng)度和剛度,密封試驗(yàn)時(shí),殼體的變形必須控制在0001DN范圍之內(nèi),否則將很難通過密封試驗(yàn)。9.3.3上密封試驗(yàn)上密封試驗(yàn)是檢驗(yàn)閥桿和閥蓋密封副密封性能的試驗(yàn)。根據(jù)JB/T 9092得用材料在38時(shí)額定壓力1.1倍的壓力進(jìn)行上密封試驗(yàn);空氣或惰性氣體進(jìn)行低壓上密封試驗(yàn),試驗(yàn)壓力0.6MP。取試驗(yàn)介質(zhì)壓力5MP,保持試驗(yàn)壓力最短持續(xù)時(shí)間60S,不允許有滲漏,液體明顯可見不得有明顯可見的點(diǎn)滴或潮濕現(xiàn)象。10 維護(hù)、保養(yǎng)、安裝和使用的注意事項(xiàng)1、產(chǎn)品出廠前應(yīng)嚴(yán)格檢查、試驗(yàn)合格,各部分部件應(yīng)經(jīng)嚴(yán)格調(diào)試。2、手輪、手柄及傳動(dòng)機(jī)構(gòu)均不允許作起吊用,并嚴(yán)禁碰撞。4、帶有旁通閥的雙層卸灰閥在開啟前應(yīng)先打開旁通閥(以平衡進(jìn)出口的壓差及減小開啟力 )。5.如果閥門經(jīng)常開關(guān)使用 , 每月至少潤(rùn)滑一次。6、200以上的高溫閥門,由于安裝時(shí)處于常溫,而正常使用后,溫度升高,螺栓受熱膨脹,間隙加大,所以必須再次擰緊,叫做“熱緊”,操作人員要注意這一工作,否則容易發(fā)生泄露。7、天氣寒冷時(shí),水閥長(zhǎng)期閉停,應(yīng)將閥后積水排除。汽閥停汽后,也要排除凝結(jié)水。閥底有如絲堵,可將它打開排水。8、新閥門使用時(shí),填料不要壓得太緊,以不漏為度,以免閥桿受壓太大,加快磨損,而又啟閉費(fèi)勁。9、閥桿螺紋,經(jīng)常與閥桿螺母摩擦,要涂一點(diǎn)黃干油、二硫化鉬或石墨粉,起潤(rùn)滑作用。10、不經(jīng)常啟閉的閥門,也要定期轉(zhuǎn)動(dòng)手輪,對(duì)閥桿螺紋添加潤(rùn)滑劑,以防咬住。11、室外閥門,要對(duì)閥桿加保護(hù)套,以防雨、雪、塵土銹污。12、要經(jīng)常檢查并保持閥門另部件完整性。如手輪的固定螺母脫落,要配齊、不能湊合使用,否則會(huì)磨園閥桿上部的四方,逐漸失去配合可靠性,乃至不能開動(dòng)。13、不要依靠閥門支持其它重物,不要在閥門上站立。14、閥桿,特別是螺紋部分,要經(jīng)常擦拭,對(duì)已經(jīng)被塵土弄臟的潤(rùn)滑劑要換成新的,因?yàn)閴m土中含有硬雜物,容易磨損螺紋和閥桿表面,影響使用壽命。11 可能發(fā)生的故障及消除辦法故障的現(xiàn)象可能發(fā)生的原因消除方法雙層卸灰閥關(guān)閉后介質(zhì)泄漏1、閥體和楔板或平板密封圈表面由于磨損、破壞或受污而使密封性被破壞。2、手輪上沒有足夠的力(小于計(jì)算值) 1、拆開閥門,清理、研磨或更換密封圈。2、將手輪的作用力增大至計(jì)算值閥體與閥蓋連接處有介質(zhì)泄漏1、因螺栓沒有擰緊而喪失2、密封墊片損壞3、閥體與閥蓋的密封面損壞1、 均勻地?cái)Q緊螺栓2、 更換墊片3、取下閥蓋,修理缺陷和研磨密封面介質(zhì)由填料函處滲漏1、填料壓蓋太松2、填料圈數(shù)不夠3、填料磨損4、閥桿表面損壞1、均勻地?cái)Q緊填料壓板螺母2、添加填料3、更換填料4、消除表面的缺陷增加力矩后閘板仍然移動(dòng)受阻1、楔板或平板的導(dǎo)軌損壞2、導(dǎo)軌上有顆粒沉淀1、拆開雙層卸灰閥,消除缺陷2、拆開雙層卸灰閥,消除沉淀閘板與閥座密封面間滲漏1、 密封面間夾有污物2、 密封面有損傷1、 沖洗消除2、 重新研磨,必要時(shí)可重新堆焊及加工閥桿傳動(dòng)不靈活1、 填料壓的過緊2、 填料壓蓋位置不正1、 適當(dāng)擰松填料壓蓋上的螺母2、 均勻的擰動(dòng)填料壓蓋上的螺母結(jié)論雙層卸灰閥廣泛的應(yīng)用于石油、化工、電力、醫(yī)藥、城建等行業(yè)。本設(shè)計(jì)方案完成了雙層卸灰閥結(jié)構(gòu)與工藝設(shè)計(jì),基本達(dá)到了任務(wù)書的要求。通過本次設(shè)計(jì)前期的大量學(xué)習(xí)雙層卸灰閥設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)知識(shí),復(fù)習(xí)機(jī)械設(shè)計(jì)、互換性和金屬熱處理的知識(shí),通過對(duì)雙層卸灰閥實(shí)物的測(cè)繪了解其結(jié)構(gòu)與功能,去車間了解其加工藝,并對(duì)閥門的使用維修做了一定的了解,使得自己對(duì)其設(shè)計(jì)加工流程比較清晰,查閱了大量資料,為這次設(shè)計(jì)的成功奠定了基礎(chǔ)。由于時(shí)間、水平和經(jīng)驗(yàn)有限,在工藝設(shè)計(jì)部分并未對(duì)熱處理工藝、焊接工藝進(jìn)行描述,只簡(jiǎn)單介紹了機(jī)械加工工藝過程,然而,在編制機(jī)械加工工藝過程亦有不足之處,有很多改進(jìn)的余地,這些需要在以后的生產(chǎn)實(shí)踐中區(qū)掌握,去積累,去精通。此次畢業(yè)設(shè)計(jì)對(duì)于我來說,既是一次機(jī)遇,又是一次挑戰(zhàn)。通
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