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鑄鐵閘閥的設(shè)計(jì)

更新時(shí)間:2011-07-19      點(diǎn)擊次數(shù):2520

 

 1.6MPaDN300~DN1000英標(biāo)鑄鐵閘閥的設(shè)計(jì)

  闡述了1.6MPaDN300~DN1000英標(biāo)鑄鐵閘閥的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、設(shè)計(jì)計(jì)算、設(shè)計(jì)驗(yàn)證——型式試驗(yàn)。

  英標(biāo)鑄鐵閘閥設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)驗(yàn)證

  1 概述

  BS5163、BS51501.6MPaDN300~DNl000英標(biāo)鑄鐵閘閥,在英國、新加坡、馬來西亞和中東一些國家的供水管道和工業(yè)管道上被廣泛使用,其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見:開式齒輪傳動(dòng)閘閥見圖1;閉式齒輪傳動(dòng)閘閥見圖2。

  本文著重闡述了1.6MPaDN300~1000英標(biāo)鑄鐵閘閥的閥體壁厚、閥蓋壁厚、閘板壁厚、閥桿直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)計(jì)驗(yàn)證——型式試驗(yàn)。

  2 設(shè)計(jì)

  2.1閥體壁厚的設(shè)計(jì)計(jì)算

  BS5163、BS5150標(biāo)推中并未給出殼體zui小壁厚的數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)閥體壁厚進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。

  設(shè)計(jì)時(shí),將閥體中腔的截面形狀設(shè)計(jì)為近似橢圓形,見圖3,其壁厚S′B1的設(shè)計(jì)計(jì)算,是用橢圓形壁厚的計(jì)算公式導(dǎo)出的計(jì)算公式:式中K——近似橢圓形截面閥體壁厚系數(shù),其中DN300~DN500,K取1.13,DN600~DNl000,K取1.07;

  P——介質(zhì)壓力,設(shè)計(jì)時(shí),P取1.6MPa;

  a——近似橢圓形截面的長(zhǎng)軸(mm);

  ——鑄鐵(HT250)許用拉應(yīng)力,取35.28MPa;

  C——腐蝕余量,C取5(mm)。

  DN300~DN1000閥體zui小壁厚的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果見表1。

  設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn),閥體壁厚的設(shè)計(jì),除了考慮閥體強(qiáng)度之外,還應(yīng)考慮閥體的剛度,即應(yīng)將閥體體腔的變形(指在1.6MPa介質(zhì)壓力的作用下)控制在0.001DN范圍之內(nèi),否則,閥體會(huì)因受力變形而無法達(dá)到密封。

  解決閥體剛度的方法見圖1,在閥體的外部、內(nèi)腔設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋,且閥體外部的加強(qiáng)筋與閥體的端法蘭相連接,來達(dá)到增加閥體的剛性,必要時(shí)可設(shè)計(jì)成不等壁厚,即增加閥體近似橢圓形截面中腔部分的壁厚。

  2.2 閥蓋壁厚的設(shè)計(jì)

  設(shè)計(jì)時(shí),閥蓋壁厚S′B2通常不再進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,直接取閥體壁厚的0.95作為閥蓋的壁厚。DN300~DN1000閥蓋zui小壁厚數(shù)據(jù)見表2;閥蓋加強(qiáng)筋的設(shè)計(jì)見圖1。

  2.3 閘板壁厚的設(shè)計(jì)計(jì)算

  BS5163、BS5150標(biāo)準(zhǔn)中,同樣未給出閘板zui小壁厚的數(shù)據(jù),設(shè)計(jì)時(shí),必須對(duì)閘板壁厚S′B3進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算,其計(jì)算公式如下:式中d——通徑(mm);

  P——介質(zhì)壓力,設(shè)計(jì)時(shí),P取1.6MPa;

  ——鑄鐵(HT250)許用彎曲應(yīng)力,取56.84MPa;

  C——腐蝕余量,C取3(mm)。

  DN300~DN1000閘板zui小壁厚的設(shè)計(jì)計(jì)算結(jié)果見表3。

  2.4閥桿直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算

  BS5163、BS5150標(biāo)準(zhǔn)中,同樣未給出閥桿zui小直

 

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