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这里涵盖了闸阀的一些基础知识...

铸铁闸阀的设计

03-28-14

1 概述

  BS5163、BS51501.6MPaDN300~DNl000英标铸铁闸阀,在英国、新加坡、马来西亚和中东一些国家的供水管道和工业管道上被广泛使用,其结构特点见:开式齿轮传动闸阀见图1;闭式齿轮传动闸阀。

  本文着重阐述了1.6MPaDN300~1000英标铸铁闸阀的阀体壁厚、阀盖壁厚、闸板壁厚、阀杆直径的设计计算和设计验证——型式试验。

  2 设计

  2.1阀体壁厚的设计计算

  BS5163、BS5150标推中并未给出壳体最小壁厚的数据,设计时,必须对阀体壁厚进行设计计算。

  设计时,将阀体中腔的截面形状设计为近似椭圆形,其壁厚S′B1的设计计算,是用椭圆形壁厚的计算公式导出的计算公式:式中K——近似椭圆形截面阀体壁厚系数,其中DN300~DN500,K取1.13,DN600~DNl000,K取1.07;

  P——介质压力,设计时,P取1.6MPa;

  a——近似椭圆形截面的长轴(mm);

  ——铸铁(HT250)许用拉应力,取35.28MPa;

  C——腐蚀余量,C取5(mm)。

  DN300~DN1000阀体最小壁厚的设计计算结果见表1。

  设计中发现,阀体壁厚的设计,除了考虑阀体强度之外,还应考虑阀体的刚度,即应将阀体体腔的变形(指在1.6MPa介质压力的作用下)控制在0.001DN范围之内,否则,阀体会因受力变形而无法达到密封。

  解决阀体刚度的方法,在阀体的外部、内腔设计加强筋,且阀体外部的加强筋与阀体的端法兰相连接,来达到增加阀体的刚性,必要时可设计成不等壁厚,即增加阀体近似椭圆形截面中腔部分的壁厚。

  2.2 阀盖壁厚的设计

  设计时,阀盖壁厚S′B2通常不再进行设计计算,直接取阀体壁厚的0.95作为阀盖的壁厚。DN300~DN1000阀盖最小壁厚数据;阀盖加强筋的设计。

  2.3 闸板壁厚的设计计算

  BS5163、BS5150标准中,同样未给出闸板最小壁厚的数据,设计时,必须对闸板壁厚S′B3进行设计计算,其计算公式如下:式中d——通径(mm);

  P——介质压力,设计时,P取1.6MPa;

  ——铸铁(HT250)许用弯曲应力,取56.84MPa;

  C——腐蚀余量,C取3(mm)。

  DN300~DN1000闸板最小壁厚的设计计算结果见表3。

  2.4阀杆直径的设计计算

  BS5163、BS5150标准中,同样未给出阀杆最小直

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