N.mm N.mm
阀杆强度验算
主要计算公式或索引
mm mm mm MPa mm mm MPa mm MPa mm mm mm MPa mm MPa
3 3 3
B 1.5 A
矩形断面,
W 0.9A B
2
48.00 36.00 1.60 42.00 4311.01 66.47 9156.24 42.15 设计时定 36 6457.19 59.77 设计时定 2.80
N mm 2 mm 2 mm MPa mm MPa
FL=F1:(取F1、F2中较大值） M-1.0825P 0.785ds nAl FL/A nMLJ/π
2
结论 : L [ L ]合格
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产品规格型号 零件名称 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 图示 中法兰厚度 中法兰根径 图示 螺栓计算载荷 Ⅰ-Ⅰ断面平均直径 Ⅰ-Ⅰ断面高度 Ⅰ-Ⅰ断面弯曲应力 许用弯曲应力 中法兰 名称 螺栓孔中心圆直径 150Q641F-16Q 材料标准 材料牌号 符号 D1 D h Dm h1 FL DP h0 σwⅠ 〔σW〕 19 265 5 144261.12 261.00 14.56 80.96 124 设计给定 GB/T1348 QT450-10 设计数据 293.50 257 计算类别 计算内容 计算依据 单位 mm mm mm mm mm N mm mm MPa MPa 简图及主要计算公式或索引 中法兰常温时强度验算
FMJ

16 FQ F1 FMJ M M FRu f
D1 D2 2 P
1 cos 2 cos
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产品规格型号 零件名称 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 球阀总操作转矩 阀杆直径 台肩或止推垫外径 填料圈数 单圈填料高度 填料与阀杆的摩擦系数 止推垫与阀杆的摩擦系数 流体压力 填料与阀杆的摩擦力 填料与阀杆的摩擦力矩 止推垫与阀杆的摩擦力 止推垫与阀杆的摩擦力矩 阀杆组件 名称 150Q641F-16Q 材料标准 材料牌号 PTFE
DP
( Dm D) 2
2
( D D) h0 (h h1 ) 2 m 2 3F ( D1 DP ) W DP h02
结论 : W [ W ], 合格
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产品规格型号 零件名称 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 图示 名称 填料圈数
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产品规格型号 零件名称 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 阀座密封环 名称 阀座材料的弹性模量 阀座与阀体的摩擦系数 球体与阀座的摩擦系数 阀座的横截面面积 阀座安装间隙 密封面接触中点与通道轴法向夹角 设计压力 球体半径 150Q641F-16Q 材料标准 材料牌号 PTFE
tanα 10 cosα
11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 实际密封面宽度 阀座密封面内径 阀座密封面外径 阀座预紧力的计算 流体静压力在阀座密封面上的作用力 球阀密封力 球体与阀座的摩擦转矩
mm mm mm N N N N.m
F1
2EAMJ ( D1 D2 )(tan 2 f )
金属与非金属取值
非金属垫片MDP=1+0.1(0.005DDP)
0.15
5.5 5.5 5.933375936 5.858796805 5.5 1.05 0.525 0.75 0.375 mm mm mm mm
垫片有效宽度的取值 橡胶垫片极限压缩高度 聚四氟乙烯垫片极限压缩高度 橡胶垫片极限压缩高度 聚四氟乙烯垫片极限压缩高度
设计数据
计算内容 计算依据 单位 MPa mm 设计时定 mm mm mm
阀座密封面比压计算
符号
PN DN SD b
简图及主要计算公式或索引
1.6 150 235 10 0 150.00 150.00 170.00 43.00 13.67 1.40 1.80 0.90 3.88 6.40 10
mm mm mm ° mm
1.35A
3
N
W
MM W
N
3 dF 16 M W 2

W 0.9A 1.35A
3
BN M WFra bibliotekτ( DT d F ) 2 P 16d F H
N ， N ， N [ N 197.5MPa ]; [ 90MPa ]合格:
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设计数据
计算内容 计算依据 单位 mm mm 设计时定
阀杆与填料、止推圈的摩擦力矩、阀门 总力矩计算 简图及主要计算公式或索引
符号
df DT Z h fT fZ P FT MF FZ MZ A
36 48 4 8 0.06 0.06 1.60 416.71 7.50 67.86 2.85 1.3 385.98
m a c
qm
q
MPa MPa MPa
〔q〕
D D 2b arcsin 1 arcsin 1 SD SD 2 3.16m(a cPN ) b bm ; qm cos bm D2 D1 2b; q ( D2 D1 ) P 4(( D2 D1 )
产品规格型号 零件名称 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 SB-C ≤5 6～10 11～20 C 5 4 3 结论： tm tm1 S B n——系数，当P≤2.5MPa时,n=3.8；当P＞2.5MPa时,n=4.8； 附加余量C值（mm) SB-C 21～30 ＞30 — 合格 C 2 1 — 系数 附加裕量 应力系数 球体实际直径 阀体内腔的最大直径 流体压力 按强度计算的壁厚 计算壁厚 计算壁厚 阀体 名称 阀体内腔直径调整值 150Q641F-16Q 材料标准 材料牌号 GB/T1348 QT450-10
设计数据
计算内容 计算依据 单位
阀体壁厚计算
符号
λ n C S D DT P tm-C tm1 SB
简图及主要计算公式或索引
《GB/T26640-2011》阀体壁厚的计算 3.50 3.8 5.00 48.30 235.00 242.00 1.60 3.20 8.20 10.00 MPa mm mm 设计选定 mm MPa
BN

4 2 D DP B N q mf K DP ;
2 D DP P
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产品规格型号 零件名称 序号 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 螺栓计算载荷 螺栓最小直径 单个螺栓截面积 螺栓总截面积 螺栓拉应力 中法兰螺栓孔中心圆直径 螺栓材料许用拉应力 中法兰连接螺栓 名称 150Q641F-16Q 材料标准 材料牌号 符号 FL ds Al A σL D1 [σL] ASTM A193 B7 设计数据 144261.12 13.29 138.73 1109.83 129.99 293.50 230 查表 计算内容 计算依据 单位 中法兰连接螺栓常温时强度验算
设计时定
mm
tm
1.5PDT C nS 1.2 P
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产品规格型号 零件名称 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 垫片宽度 垫片厚度 螺栓直径 螺纹螺距 螺栓数量 螺栓螺栓间距与直径比 系数 垫片形状系数 密封面预紧比压 设计压力 阀体内腔的最大直径 密封面上的总作用力 垫片有效宽度 垫片平均直径 垫片系数 垫片密封必须比压 垫片处介质的作用力 垫片上的密封力 垫片的弹性力 必须预紧力 操作下的总作用力 最小预紧力 中法兰连接螺栓 名称 150Q641F-16Q 材料标准 材料牌号 符号 BDP BDH m T n LJ η KDP qyj P DT F BN DDP MDP qmf FDJ FDF FDT FYJ F1 F2 设计数据 7.5 3.5 16 2.5 8 7.2 0.2 1 1.4 1.6 242.00 34339.11 5.50 249.50 1.167537309 1.634552233 78186.31 16098.43 15637.26 7043.06 144261.12 7043.06 MPa N N N N N N 查表 MPa MPa mm N mm mm
MPa N N.m N N.m N.m
M
FT 1.2u f d F ZhP; M T FT 16 M M M MT M Z FZ

dF 2 DT d F 2
2 2 ( DT dF )u f P; M Z FZ
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产品规格型号 零件名称 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 球阀总摩擦转矩 Ⅰ-Ⅰ矩形厚度 Ⅰ-Ⅰ矩形系数 台肩或止推垫外径 阀杆直径 流体压力 Ⅰ-Ⅰ矩形宽度 Ⅰ-Ⅰ矩形断面系数 Ⅰ-Ⅰ矩形断面扭应力 Ⅱ-Ⅱ断面系数 Ⅱ-Ⅱ断面扭应力 Ⅲ-Ⅲ矩形厚度 Ⅲ-Ⅲ矩形系数 Ⅲ-Ⅲ矩形宽度 Ⅲ-Ⅲ矩形断面系数 Ⅲ-Ⅲ矩形断面扭应力 Ⅳ-Ⅳ凸肩高度 Ⅳ-Ⅳ断面处剪切应力 阀杆 名称 球体与阀座的摩擦转矩 150Q641F-16Q 材料标准 材料牌号 符号 MM M AⅠ λ DT df P BⅠ WⅠ τNⅠ WⅡ τNⅡ AⅢ λ BⅢ WⅢ τNⅢ H 7.00 24 0.346 ASTM A276 420 设计数据 286555.70 385978.51 24 0.231 设计时定 计算内容 计算依据 单位