一、球阀的设计
1.1 设计输入
即设计任务书。应明确阀门的具体参数(公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等),使用的条件和要求(如室内或室外安装、启闭频率等)及相关执行的标准(产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等)
1.2 确定阀门的主体材料和密封圈材料
1.3 确定阀门承压件的制造工艺方法
1.4 确定阀门的总体结构型式
1. 对阀门结构的确定:
一般如果压力不高,DN≤150时,可优先采用浮动式结构,其优点是:结构简单
如果浮动球式结构满足不了需要时,应采用固定式结构或其它结构型式(如半球、撑开式…)
2. 对密封的材料的确定
由于球阀的使用受温度的影响很大,因此,密封的材料的选定很关键:
① 对使用温度≤300℃时,密封面材料可选择塑料类材料(如聚四氟乙烯、增强聚四氟乙烯、尼龙、对位聚苯)
② 当使用温度超过300℃.或者介质代颗粒状时,密封面材料应选金属密封。
3.对球阀使用要求的确定
主要确定,球阀是否具有防火.防静电要求
4.对阀体型式确定
由于球阀公称通径适用的范围很广,其阀体型式也较为多样,一般分为以下三种:
① 整体式阀体
一般用于DN≤50的小通径阀门,此时,其材料多用棒材或厚壁管材直接加工击来,而对口径较大时,多采用二体式、三体式或全焊接结构
② 二体式结构由左右不对称的二个阀体组成,多采用铸造工艺方法
③ 三体式结构由主阀体和左右对称的二个阀体组成,可采用铸造或锻造工艺方法
5.阀门通道数量(直通、三通、四通…)
6.选择弹性元件的形式
1.5 确定阀门的结构长度和连接尺寸
1.6 确定球体通道直径d
球体通道直径应根据阀门在管道系统中的用途和性质决定,并要符合相关的设计标准或用户要求。
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。
1.7 确定球体直径
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
式中::球体最小计算直径(mm),: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)
(来源:中国泵阀第一网)
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