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❖ 2.1.2闸板设计 ❖ 2.1.3阀体设计 ❖ 2.1.4阀盖设计 ❖ 2.1.5阀杆设计 ❖ 2.1.6装配设计 ❖ 2.2闸阀设计计算： ❖ 2.2.1闸板厚度计算 ❖ 2.2.2阀体壁厚计算 ❖ 2.2.3密封比压计算 ❖ 2.2.4阀杆操作力计算
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1.阀门基础知、典型结构及工作原理
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公称压力与压力等级的对照关系
CLASS PN
公称压力PN与压力等级的对照关系表
150
300
600 900
1500 2000 2500 4500
16 20 25 40 50 64 100 150 160 250 320 420 750
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1.3.2阀门零件：
❖ 1.3.2.1壳体——承压件，将介质包围在内的零件。如阀体、 阀盖等。闸板、阀杆也称为承压件。如阀门关闭时闸板受压。 阀杆处在介质内外，有时在顶端产生外漏。
❖ 1.2.4. 流体力学——研究流体平衡状态规律的科学 为流体静力学，研究流体运动力学规律及其应用的 科学为流体动力学，综合称流体力学。
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1.2.5.粘度、密度与比容
❖ 由于实际流体是有粘性的，必须考虑其造成的损失，故引入了粘度。在 进行计算时常用到流体密度和比容等概念
❖ 粘度——流体在流动时，在其分子间产生内摩擦的性质，称为流体的粘 性。流体的粘性与温度有关，对于液体，温度升高粘度减小，气体温度 升高粘度增加。粘性的大小用粘度表示，粘度又分为运动粘度与动力粘 度。
闸阀基础知识及设计计算
c版
2011年5月
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闸阀基础知识及设计计算
目录 第一部分：闸阀基础知识，参数、典型结构及工 作原理
1.1阀门的定义 1.2流体力学基本概念与术语 1.3闸阀结构特点 1.4闸阀类型 1.5闸阀用途 第二部分：闸阀设计计算 2.1零件设计： 2.1.1阀座设计
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闸板（阀瓣、蝶板、球体）等。 ❖ 1.3.2.7静件——开关阀门时，静止不动，与运动部件接触形
❖ 局部损失与管长无关，只与局部管件有关
❖ 局部阻力的分类：
❖ 流向改变
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流向改变产生流阻
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断面改变产生流阻
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1.3闸阀结构特点
❖ 1.3.1阀门的参数 ❖ 参数：代表阀门特征的一些数据或符号，称为阀门的参数。
如，口径（规格），压力（公称压力），温度，介质，流量， 材料，驱动方式等等。 ❖ 阀门口径：一般用DN（mm）或NPS（in英寸”）表示，如DN50、 DN100、DN600、8”、12”等。口径是代表阀门名义尺寸的重 要参数。 ❖ 公称压力（或压力级）：一般用PN或磅级（CLASS ）表示。 如PN16、PN20、PN25、PN40、PN50、PN64、PN100、PN160、 PN250、PN320、PN420；150Lb、300Lb、400Lb、600Lb、 800Lb、900Lb、1500Lb、2500Lb、4500Lb等。公称压力或压 力级是代表阀门在规定温度下承受介质工作压力高低的重要 参数。所有阀门都不应该在公称压力（或压力级）规定的温 度压力下使用。
❖ η=ρυ
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1.2.6.压力
❖ 压力——液体单位面积上所受的垂直作用压力称为压力。 通常用P表示。常用单位有巴、帕斯卡、兆帕、大气压等。 换算关系：1bar=105Pa=1.02kgf/cm2=0.1MPa。
❖
1MPa=106Pa=10bar=10.2kgf/cm2
❖ 绝对压力、相对压力和真空度
❖ 1.1阀门的定义
❖ 用来控制管道内介质的，具有可动的机械产品的总体 （ 见GB/T21465-2008 2.1）
❖ 阀门是在流体系统中，用来控制流体的方向、压力、流量 的装置。
❖ 阀门是使配管和设备内的介质（液体、气体、粉末）流动 或停止、并能控制其流量的装置。
❖ 1.2流体力学基本概念与术语
❖ 1.2.1.流动——物质在外力（如重力、离心力、压差等） 作用下，发生宏观运动。
❖ 1.3.2.2内件——浸渍在介质内的零件。如阀座、闸板（阀瓣、 蝶板、球体）阀杆、密封圈等等。
❖ 1.3.2.3关闭件——截断介质流动等零件，属于内件。如，阀 座、闸板（阀瓣、蝶板、球体）等。
❖ 1.3.2.4密封面——关闭阀门时，相互接触其封堵介质作用的 平面或曲面。
❖ 1.3.2.5密封副——形成密封面的一对零件。 ❖ 1.3.2.6动件——开关阀门时，产生运动实现密封的零件。如
真空度
绝对压力
绝对真空
绝对压力、相对压力与真空度间的相互关系
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❖ 产生局部损失的原因是：流动断面发生变化 时，断面流速分布发生急剧变化，并产生大 量的旋涡。由于流体的粘性作用，旋涡中的 部分能量转变为热能使流体升温，从而消耗 机械能。
❖ 管道进口、管道的突缩、——能够流动的物质 及两相或三湘流动物质
液体、气体、粉末
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❖ 液体可以发生形变，其形状取决于所盛装的容器的 形状，在理想状态下，液体不可压缩。气体可以改 变大小，在密闭的容器中气体总是充满容器空间， 气体可以压缩。
❖ 1.2.3.理想流体与实际流体：流动时没有粘滞性的 流体为理想流体，流动时有粘滞性的流体为实际流 体。很显然，理想流体并不存在，只是为了研究某 些问题的方便而提出的假设。
❖ 运动粘度υ单位是m2/S，简称斯。动力粘度η单位是N•s/m2。或Pa.s （帕.秒）
❖ 单位体（容）积物质的质量称为密度，单位为“kg/m3。常用符号ρ表 示。
❖ 单位质量的物质所占有的容积称为比容，用符号表示单位为“米3/千克 (m3/kg)”。 常用符号v表示。
❖ 显然，ρ=1/v
❖ 比重：γ=ρg。国际单位为：N/m3或kN/m3。
❖ 以绝对零压力作为基准所表示的压力，称为绝对压力。
❖ 以当地大气压力为基准所表示的压力，称为相对压力。 相对压力也称表压力。
❖ 相对压力为负数时，工程上称为真空度。真空度的大小 以此负数的绝对值表示。
❖ 绝对压力、相对压力与真空度的相互关系 如下所示：
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表压力（相对压力） 大气压力
绝对压力