緊急切斷閥的氣動結(jié)構(gòu)設(shè)計發(fā)布時間：22-11-10

緊急切斷閥的氣動結(jié)構(gòu)設(shè)計

緊急切斷閥的氣動閥桿軸線同時偏離蝶板中心和閥體中心，密封副為斜椎的蝶閥，稱為三偏心蝶閥。三偏心蝶閥廣泛應(yīng)用于冶金、電力、石化、給排水、市政建設(shè)等工業(yè)管道中。具有無死區(qū)設(shè)計、雙重安全結(jié)構(gòu)、閥體閥座結(jié)構(gòu)等特點。來調(diào)節(jié)流量和卸載流體。氣動緊急切斷閥自問世以來，為了適應(yīng)日益苛刻的工作條件，也在經(jīng)歷著一個自我完善和不斷發(fā)展的過程。即使理論上能做到最基本的零泄漏，三偏心蝶閥實際上也要靠精心的設(shè)計和精密的制造。本次設(shè)計的蝶閥為三偏心蝶閥，由雙作用氣缸驅(qū)動。主要用于鋼鐵廠轉(zhuǎn)爐煤氣的回收，也可用于化工、電站、石油工業(yè)。

1。氣動緊急切斷閥主要零件的設(shè)計

該閥主要由閥體、閥桿、蝶板、蝶柱、支架、支座等零件組成。這種閥門的工作原理是:氣缸通過閥桿帶動蝶板轉(zhuǎn)動，蝶板與閥體密封面配合，通道被切斷，即關(guān)閉；否則，它是開放的。氣動緊急切斷閥閥體的結(jié)構(gòu)設(shè)計它是蝶閥的重要部件之一，其質(zhì)量通常占整個閥體總質(zhì)量的70%左右。根據(jù)轉(zhuǎn)爐煉鋼產(chǎn)生一氧化碳、二氧化碳、氮氣、氫氣、水蒸氣、少量氧氣和少量甲烷的特點閥體材質(zhì)為球墨鑄鐵QT400，具有足夠的強度、剛度和耐腐蝕性，滿足設(shè)計要求。

根據(jù)參考數(shù)據(jù)，氣動緊急切斷閥找到相應(yīng)的公稱壓力pg=2.5×105Pa。從公稱直徑DN=100mm和公稱壓力可以確定蝶閥法蘭類型為鑄鐵雙法蘭連接。根據(jù)相關(guān)文獻可以發(fā)現(xiàn)，閥體的總結(jié)構(gòu)長度為L=150mm，寬度為K = 160 mm，根據(jù)閥門的流通能力和流體的阻力系數(shù)，確定閥體的流道為100mm。

閥體最小壁厚可按下式計算:

式中:P '為關(guān)閉時刻前后的壓差，p'=317.52Pa，將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，可得T≥12.37mm，四舍五入后取T=15mm。

1.2 .蝶板的設(shè)計計算

1蝶板大端直徑D的確定

根據(jù)GB/T12238-2008，蝶板大端直徑可由公稱直徑得出，即蝶閥閥座的最小直徑D=94mm。

2蝶板中性面長短半徑的確定

蝶板中性面長半徑

其中:A0為蝶閥閥座最小直徑的一半；α是偏心角。根據(jù)密封副材料，偏心角是目前閥門廠家廣泛使用的參數(shù)，α= 15；e為蝶板中性面，取值為10mm。將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，可以得到RA=45.56mm，RB=43。

0.89毫米.

1.3 .蝶閥密封比的確定

參考文獻得到的蝶閥密封比公式為:

其中:pj為計算壓力，PJ = PG+P '；m是比例系數(shù)，取值為1；α是外圓的半徑，取值為35mm;c為內(nèi)圓半徑，取1mm;b為密封副的接觸寬度，值為27.2mm，將上述數(shù)據(jù)代入公式，可得:qh=22.74×105Pa。對于剛性密封面，公式計算的qh值減少25，即qh=17.05×105Pa。

1.4 .蝶閥軸向和徑向偏心的設(shè)計計算

將相關(guān)數(shù)據(jù)代入上式，得到eu003C11.16mm，根據(jù)實際要求，e=8mm較好。設(shè)閥桿直徑為d，為了保證蝶閥有完整連續(xù)的密封面，軸向偏心距C還應(yīng)滿足下式:。為了增加閥桿的剛性，閥桿的直徑應(yīng)該更大。綜合考慮后，取c=20mm，代入上式，計算閥桿直徑d=24mm。

2。傳輸方案的設(shè)計與分析。

由于蝶閥主要用于煉鋼轉(zhuǎn)爐，對精度和聲音要求不高，采用氣動驅(qū)動方式，氣缸采用雙作用普通單缸。三偏心蝶閥通過閥桿帶動蝶板轉(zhuǎn)動。如果蝶板與閥體密封面重合，通道被切斷，即關(guān)閉；否則，它是開放的。氣動系統(tǒng)

氣動緊急切斷閥主要由氣動執(zhí)行機構(gòu)和蝶閥組組成。

程，氣動緊急切斷閥是一種利用隨閥桿旋轉(zhuǎn)的圓形蝶板作為啟閉部件來實現(xiàn)啟動動作的氣動閥門，主要用作切斷閥。三偏心蝶閥作為一種先進的蝶閥，以其獨特的性能在國民生產(chǎn)和生活中得到廣泛應(yīng)用。作者為煉鋼轉(zhuǎn)爐系統(tǒng)設(shè)計了三偏心蝶閥，并對其主要零件進行了計算。