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高温高压球阀的总体结构方案设计及受力分析 顺德升高车出租, 顺德升高车租赁, 顺德升高车价格 按照球体的支承方式，球阀可以分为浮动球球阀和固定球球阀。浮动球球阀的主要优点是结构比较简单、制造方便、生产成本低，但它只能承受较低的压力，当压力较高时，操作转矩很大。而固定球球阀工作时，阀前流体压力在球体上所产生的作用力全部传递给轴承，阀座不会承受过大的压力。固定球球阀球体固定，在转动过程中的转矩较小，阀座不易发生形变，相对于浮动球阀来说其密封性能可靠，适用于压力大、口径大的工况。球阀几何结构由于电站系统内部介质流速、温度和压力等级均较高，阀门在工作过程中需要承受较大的压力，对其结构强度有较高的要求，结合球阀结构特征，本文所述电站球阀采用固定球球阀。固定球球阀的结构主要由阀体、阀盖、支撑板、止推轴承、球体、阀座、弹簧、阀杆等组成。在高压情况下，介质的流动速度很快，特别是阀门在刚开启或关闭那一瞬间，在高速介质的冲击下球阀的阀座很容易被损坏，甚至被切断或者冲掉，以至于阀门密封失效，导致阀门报废。因此在整个设计过程中，*为关键的是阀座的设计。球阀的阀座有普通阀座与弹性阀座两种不同的形式。普通阀座是在初始预紧力和内部介质压力的共同作用下，阀座发生弹性变形使得球体与阀座之间相互压紧，从而达到密封的效果。它在正常使用时能否达到密封性的要求，主要取决于球体的不圆度和球体表面的不平度在介质压力与初始预紧力作用下的补偿情况。这种阀座的几何结构相对简单，加工制造方便，但这类球阀装配好后之后，作用在阀座上的预紧力也就确定了，这样如果当阀座磨损或者发生塑性残余变形后，定位销阀门的密封比压就会减小，达不到设计时的密封要求。弹性阀座与普通阀座一样，都是在初始预紧力和介质压力作用下，利用阀座所产生的弹塑性形变来实现密封，又由于阀座本身的特殊结构或在设计和装配时借助于弹性元件如金属弹性骨架、10弹簧等，在初始预紧力和介质压力共同作用下所产生的弹性变形，用以补偿由温差、压力变化、磨损等引起的变化。本文所述电站球阀工况温差大、压力高、介质流速快，所以选用固定球弹性阀座球阀。
结构参数计算（1）固定球球阀球体*小直径计算依据设计技术要求GB/T19672-2005，公称直径DN=201mm，公称压力PN=160，参考浮动球球阀和固定球球阀球体*小直径计算式（B11），可计算出固定球球阀球体*小直径为：=√2×(DN+bM)计给定球体密封面宽度bM=3.5mm，可计算得固定球球阀球体*小直径D=289.2mm.（2）三片式固定球球阀阀体厚度计算高压固定球球阀阀体结构的设计首先需要考虑锻造的工艺性，即锻件的加工余件少、余量少，形状和尺寸接近成品零件，材料利用率要高。两片式阀体结构比较适合于锻造，阀体需要在闭式模中挤压模锻，变形力要求较大，需要有大型三片式高压球阀阀体结构锻压设备。普通锻压设备只能锻造出小规格的阀体，余块较大，小的深孔难以锻出。三片式阀体结构锻造工艺性好，中阀体可以按照常规锻造工艺，不需要有专用锻压模具。也可以采用厚壁无缝结构钢管。侧阀体实际上是一对焊法兰，只是受结构长度的影响，凸缘部分比标准对焊法兰长，增加了锻造的难度。本文所述固定球阀阀体选用三片式高压球阀阀体结构，根据设计公称压力与公称直径，可以计算出流道与中腔阀体壁厚。1）流道阀体壁厚计算阀体内外径比值:K0=√[σ][σ]−√3×P（2.2）预算阀体厚度:t0=DN2×(k0−1)（2.3）式中：DN=201mm为计算内经；P取公称压力；[σ]为阀体材料（15CrMo）的许用应力，查标准JB/T9626-1999可得材料的抗拉强度极限σb=441MPa，屈服强度极限σs=255MPa，许用应力[σ]取σb⁄4.25或σs⁄2.3中较小者。代入相关数据，可以确定流道阀体*小壁厚t=26mm。2）中腔阀体壁厚计算中腔阀体壁厚的计算内经DN=325mm，其余数据按照流道阀体壁厚的计算，可以确定中腔阀体壁厚t=39.4mm。
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