
中线无销蝶阀的结构设计(机械CAD图纸).doc
33页目 录中文摘要(关键词) 1英文摘要(关键词) 21前言 31 .1阀门概况 3阀门行业技术水平 31.1.2 国外阀门行业最新发展动向 4蝶阀 4蝶阀的发展 5蝶阀的结构特性 5阀门的性能和系统要求 6中线蝶阀 62 凸耳式中线无销蝶阀 73凸耳式中线无销蝶阀的总体设计 8设计的基本要求: 8阀座的设计与选择 9阀轴、阀板、阀体结构的选择 10凸耳式中线无销蝶阀的设计特点: 114中线无销蝶阀实体建模 12中线无销蝶阀建模过程 12中线无销蝶阀装配体及各部分零件 125中线无销蝶阀设计计算 17基本参数 17中线无销蝶阀典型计算 17轴的强度校核 266结论 27参考文献 28致 谢 29摘 要中线无销蝶阀是蝶阀中的一种,其主要特点就是阀轴与蝶板间的联结不需要用销联结,这种蝶阀结构简单紧凑,而且在很大程度上方便阀板的维修与拆卸(可现场拆装),并且无销蝶阀集成了蝶阀的一贯优点,无销蝶发不仅结构简单、体积小、重量轻、材料耗用省,安装尺寸小,而且驱动力矩小,操作简便、迅速,并且还可同时具有良好的流量调节功能和关闭密封性能在国内外蝶阀发展现状的基础上,利用Solidworks的从底至顶和从底至顶相结合的思想完成了中线无销蝶阀的实体建模、干涉检查和运动仿真,并对其组成零件进行了最优方案的选择和零件强度的校核,进一步完善了中线无销蝶阀的结构。
选择了全橡胶有骨架阀座,增强了阀门的扭矩稳定性,阀门装配容易,端面采用凸台式, 以消除管道法兰压力对密封面的影响,安装和粘结于阀体后与阀体吻合性好, 尺寸控制稳定 ,密封副采用平面阀座与圆弧蝶板接触的型式, 摩擦力矩小,密封性能好阀板设计成铁饼形状,阀板较薄,使得流量系数大,流阻小所设计的阀门能够达到密封性能好,介质流通性能良好,装置可靠性高的设计要求关键词:中线无销蝶阀;发展现状;结构设计;建模;密封性能 Abstract Center line butterfly valve without pin is one of butterfly valve, the main characteristics of it is the link between valve shaft and valve plate does not need to link with marketing,this kind of butterfly structure is Simple and compact,and to a great extent, the repair and demolition of valve is convenient(Disassemblage could be done at the scene),and center line butterfly valve without pin involves consistent advantage of butterfly valve, center line butterfly valve without pin is Not only has a simple structure, small value, light weight,and the consumption of material is saving, installation size is small,but also has a small driving torque,its operation is simple and rapid,and it can possess good flow and good closure of the sealing performance at the same time.In the basis of the development of domestic and foreign butterfly valve,we can use the method of SolidWorks’ topdown and downtop together to achieve the solid modeling, interference detection and motion simulation of center line butterfly valve without pin,we can also achieve the best choice of program and the checking of parts intensity of its component parts,this perfected the frame of center line butterfly valve without pin further.We’ve chosen skeleton-wide rubber seat,this enhanced the valve’s torque stability, valve’s assemblyment becomes easy,its end panel uses convex desktop,we use these methods to remove pipe flange’s pressure which affects sealing surface, skeleton-wide rubber seat is installated and bonded to valve’s back so that there is good anastomosis of valve and it, the control of size is stability, vice-sealed uses butterfly valve with circular flat plate of the type of contact, friction torque is small, sealing performance is good. The valve is designed to the shape of discus, plate valve is thin,this makes flow coefficient large, flow resistance small.The designed valve could achieve design requirements of good sealing performance,good medium flow performance and high device reliability.Key words: center line butterfly valve;development;structural design;Modeling;sealing performance1前言阀门是石油、化工、电站、长输管线、造船、核工业、各种低温工程、宇航以及海洋采油等国民经济各部门不可缺少的流体控制设备。
阀门广泛应用于国计民生的各个领域,需求数量巨大,由于要适应各种不同工况条件的要求,因而特的品种繁多数量巨大我国的阀门制造业十分庞大,阀门生产厂家数以计千,遍布全国,目前我国已成为全球阀门产量和市场需求最大的国家之一单我国的阀门行业大多为中、小企业,良莠不齐,年产值超亿元的厂家为数不多,及时与国内其他机械行业相比,无论在加工装备上还是在技术水平上都存在很大的差距,真正具有独立研究开发高端产品能力的单位很少,因而在大型石化、核电、油气长输管线等重大工程项目中配套的阀门,目前主要还是依靠进口上述工业的发展和需要,推动了阀门工业的发展近年来,在满足各方面高参数新要求的同时,对阀门的结构、材料和生产工艺等方面,对如何做到好地提高性能、可靠性及降低成本等也予以密切关注[1]1 .1阀门概况阀门行业技术水平1)成套水平 随着国外大型成套技术的发展,出现了一系列新型成套设备与单机与阀门有关的新型成套设备发展的特点是:大型化、高参数化、高性能自动化和成套化 与这些成套设备配套的阀门最大通径与最高压力:最大平板闸阀通径1620mm,2000和3050mm(美国、日本);最大蝶阀通径9750mm;最大球阀通径3050mm,不算驱动装置的重量184t;最大水用闸阀通径2750mm,9mpa(日本)。
设备大型化经济效果:概括起来说,一是提高生产效率,二是减少基建投资,三是降低原燃料消耗成套设备自动化水平:国外石油化工企业主要成产过程已经实现直接数字控制,有的还实现了计算机分级控制合成氨、乙烯、尿素、合成纤维、合成橡胶和合成塑料等化工企业普遍实现巡回检测、报警,有的实现闭环控制和局部最佳化控制20kw以上大型发电机组普遍向计算机控制发展核电站普遍用计算机控制,但一般直属于监视一级水平,闭环控制和少以上这些成套设备的控制方式也都要求阀门与之相适应所以,近年来,国外阀门的控制方式也有很大发展除一般手动、机动、电动、气动、液动传动之外,电液联动、自动控制的阀门种类不断增多,并有进一步的发展趋势[2]2)系列品种水平 随着各类成套设备、工艺流程和性能的改善,国外阀门的系列品种还在不断增加,近年来出现了不少新品种如,紧急切断阀、快速开关阀、防火阀、防静电阀、减温减压阀、蝶型止回阀、泄压阀、真空夹套阀、水冷或气冷高温夹套阀、安全闸阀、安全截止阀等多种新式阀门,其中通用阀门中球阀、蝶阀和平板闸阀是近些年来发展最快的阀门品种3)阀门产品质量水平A.密封性可靠按密封程度进行分类,分三级一、二级用于密封性要求高的地方,三级用于通用的中低压工业阀门。
B.阀门一次开关时间某些阀门要求在很短时间内开启或关闭一次开关时间长短标志着阀门性能的优劣美国某些阀门一次开关时间已经达到毫秒的程度C.阀门使用寿命国外阀门使用寿命用两种方式表示:一种用使用年限,一种用开关次数表示[3]1.1.2 国外阀门行业最新发展动向 自80年代以来,世界各国阀门行业虽没有引起震动的大变革,但仍出现许多新发展动向 1)致力于阀门产品的标准化 目前,国际上较有影响的阀门标准体系除ISO标准外,还有美国的ASME、API、ANSI、MSS及ASTM等标准,德国的DIN标准,题本的JIS标准,英国的BS标准以及法国的FN标准等自80年代以来,各国不但重视技术标准的制订工作,更重视制订严格的质量管理标准,如ISO90002)阀门国际贸易进一步扩大东亚和东南亚的阀门进出口增长迅速,北美和欧共体等发达国家间的相互贸易持续发展,都为国际阀门贸易的扩大做出了贡献3)环境保护成为阀门高新技术开发的着眼点现在许多国家认为用于环境保护的阀门新产品是一个有利可图的崭新市场阀门污染主要是有毒物质的泄露,噪声污染,还有就是阀门材料的问题80年代开始,各国相继开发了纯始末填料并大力推广波纹管密封阀门。
大大提高了可靠性并降低了有毒物质的泄露同时是采用多级卸压和分级分解射流的阀门新结构,用以减少噪声世界很多国家也限制了给水系统中阀门制造材料,减少并尽量避免含有有毒物质[4]1.2蝶阀闸阀、截止阀和止回阀是阀门家族最老的成员,阀门家族的新成员越来越受人们的欢迎,它包括有旋转90开关的阀门如球阀、蝶阀、自润滑柱塞和隔膜阀,这。
