8寸600磅 固定球球阀 设计计算书.pdfVIP

Class600、NPS8固定球球阀

设计计算书

一、密封比压计算

设计依据：

q——实际比压

qb——必须比压

[q]——密封材料的许用比压

PTFE材料取[q]=15MPa；但，当PTFE压入金属座圈内，并且PTFE伸出高度不

超过0.6mm时，其许用比压远远大于15MPa

1.必须比压的计算：

m——与流体相关的数据，此处取1；

a——密封面材料系数，PTFE取1.8；

P——工作压力，此处取10.0Mpa；

b——密封面宽度，设计给定，4mm；

2.实际比压的计算：

d0——阀座支撑圈外径，设计给定231mm；

D——密封圈外径，设计给定229.5mm；

d——密封圈内径，设计给定221.5mm；

dcp——平均密封直径，

结论：6.95＞5.4，合格！

二、轴承承压校核

设计依据：

q——轴承的实际压强；

[q]——轴承的许用压强，钢基无油自润滑轴承[q]=250Mpa；

轴承实际压强的计算：

d0——阀座支撑圈外径，设计给定231mm；

P——工作压力，取10.0Mpa；

d——耳轴直径，设计给定100mm；

h——轴承高度，设计给定20mm；

结论：104.7＜250，合格！

三、中法兰螺栓的计算

设计依据：

Pc——额定压力值，取600；

Ag——由密封圈外径确定的面积；

Ab——螺栓抗拉应力面积；

1.Ag的计算：；

dg——密封圈外径，设计给定335mm；

2.Ab的计算：

N——螺栓数量，设计给定16；

ab——单个螺栓的抗拉面积，查GB/T3098.2，M30的抗拉面积为

561mm²

3.中法兰螺栓强度计算

结论：合格！

四、扭矩的计算

M1——耳轴的摩擦力矩；

M2——密封圈与球体的摩擦力矩；

M3——阀杆与阀杆密封件之间摩擦力矩；

1.M1的计算：=418883.85*50*0.1=1047209.625N.mm=1047.2N.m

F——作用在耳轴上的力：

d0——阀座支撑圈外径，设计给定231mm；

P——工作压力，取10.0Mpa；

r——耳轴的半径，50mm；

μ——摩擦系数，取0.05；

2.M2的计算：

F2——作用于密封圈上的力；

d0——阀座支撑圈外径，设计给定231mm；

P——工作压力，取10.0Mpa；

Rc——球体与阀座摩擦平均半径：

R——球体半径，设计给定160mm；

μ——摩擦系数，取0.05；

3.M3的计算；由于阀杆与阀杆密封件之间的摩擦力占阀门整个扭矩的比例极小，

故，此处忽略不计，在最终的计算扭矩中乘一个安全系数代替。

M=(M1+M2)*1.5=(1047.2+134.6)*1.5=1773牛米

查资料得：格罗夫8-600的扭矩为1287牛米，SNJ8-600的扭矩为1959牛米；

故，本公式计算扭矩具有可靠性。

五、阀杆的校核

1.阀杆与执行机构连接处的抗扭校核：

88.1＜135，故，合格！

135——410在150℃时的许用剪