熱采閘閥設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)

熱采閘閥(3-1/8閘閥)設(shè)計(jì)計(jì)算書(shū)編制：審核：批準(zhǔn)：1、閥體壁厚計(jì)算31/85000psi閥體簡(jiǎn)圖如下：a、∮128/∮80截面：根據(jù)第四強(qiáng)度理論：Sb=Dn/2×(-1)+C其中：Dn=80=2/3=2/3×414=276MPaPn=設(shè)計(jì)壓力=35MPaC=附加壁厚,選2mm則Sb=13.24mm實(shí)際壁厚S=(128-80)/2=24mm>Sb。b、M160×3/∮124截面：同理計(jì)算得出Sb=6.54有效截面S=(157-124)/2=16.5mm>Sbc、球形殼體SR95/SR71根據(jù)ASMEB16.34-2004附錄VI中壁厚計(jì)算公式:tm=0.10449d+2.54=10.90mm(d=80)實(shí)際最小壁厚t=95-71=24mm>tm滿足要求。2、閥蓋壁厚計(jì)算最小截面在∮206/∮161(M160×3螺紋退刀槽)根據(jù)第四強(qiáng)度理論：Sb=Dn/2×(-1)+C其中：Dn=161=2/3=2/3×414=276MPaPn=設(shè)計(jì)壓力=35MPaC=附加壁厚,選2mm則Sb=17.89實(shí)際壁厚S=(206-161)/2=22.5mm>Sb。3、閘板厚度計(jì)算按強(qiáng)制密封單閘板計(jì)算公式：SB=R+C其中：平均半徑R=[(12-7.2)/2+7.2]/2=4.8周邊固定系數(shù)k=0.75材料為1Cr13,密封面淬火處理[]=1200kg/cm2最大工作壓力P=210kg腐蝕余量C=0.4cmSB=2.14實(shí)際中SB=2.8cm閘環(huán)采用材料為1Cr13，表面淬火處理。4、閥桿強(qiáng)度計(jì)算a、閥桿直徑計(jì)算公稱通徑Dg=8.0最大工作壓力P=210kg/cm2密封面內(nèi)徑Dn=7.2cm密封面外徑Dw=12cm密封面寬度B=(Dw-Dn)/2=(12-7.2)/2=2.4cm密封面面積F=π/4（Dw2-Dn2）=72.38cm2介質(zhì)在密封口處?kù)o壓力QJ=π/4(Dn+B)2×P=3.1416/4×(7.2+2.4)2×210=15200kg保證密封所需比壓qF===158.15kg/cm2密封面上的密封力QF=qF×F=158.15×72.38=11446.9kg密封面上的總作用力Q=QF+QJ=11466.9+15200=26646.9kg密封面上的最大比壓q===368.15kg/cm2閥桿的最大起閉力矩：密封面上的總作用力Q=QF·cos3°+QJ·sin3o=11466.9·1+15200·0.052=12262kg磨擦系數(shù)鋼和鋼0.03~0.07取0.07（開(kāi)時(shí)用大值）磨擦力Q=12262×10×0.07=858.4那么閥桿螺母上的力矩為M=Q×d=858.4×10*0.029=249N·m（1）選擇材料和許用應(yīng)力閥桿材料選1Cr13查表得δ0.2=440由表12-1-10可得σ=440/(3~5)=88~147N/mm2手動(dòng)可選取σ=110N/mm2螺母材料選用45由表可查得σb=62.5N/mm2閘閥系低速運(yùn)動(dòng)P=18～25N/mm2取中間P=23（2）按耐磨性計(jì)算螺紋中徑取ψ=1.5d2=0.8=0.8=12.6安全系數(shù)選2.5d=31.5mm根據(jù)GB5796.3-86可選中等精度，螺紋副標(biāo)記為T(mén)r36×6LH-8H/7hd=36p=6d2=33D4=37d3=29D1=31的梯形螺紋，螺母高度計(jì)算H=ψd2=1.5×33=49.5取H=50則螺紋圈數(shù)n=H/P=8.33圈由于系單頭螺紋導(dǎo)程，S=P=6mmλ=arctg=3°46′20″由表12-1-7中得，鋼對(duì)鋼f=0.03-0.07,取f=0.05可得P′=arctg=5°19′23″（3）螺桿強(qiáng)度驗(yàn)算由表12-1-13螺紋磨擦力矩M，Mf=1/2d2Ftg(α+β′)Mt1=×39467×0.15=85840.7N/mm=85N/m代入σca===46N/mm2<110N/mm2（4）螺母螺紋強(qiáng)度計(jì)算牙根密度b=0.65P=0.65×6=3.9mm基本牙型高度H1=0.5P=3mm代入τ=