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高溫高壓截止閥自緊密封計算
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高溫高壓截止閥自緊密封計算高溫高壓截止閥中法蘭自緊密封計算
之前介紹蒸汽截止閥熱損失，現在介紹 高溫高壓閥門通常采用楔形墊組合自緊密封結構（一種新型高溫高壓截止閥，包括閥體（1）、閥蓋（2）、閥芯（3）及閥桿（4），閥體（1）內設閥腔（5），閥體（1）上設樣水進口（6）和樣水出口（7）；其特征在于：所述閥體（1）的主體為一矩形體，樣水進口（6）和樣水出口（7）設置于閥體（1）的長度方向的兩端端面上；閥體（1）在矩形體的寬度方向上的兩側對稱延伸出散熱部（9），該散熱部（9）上設有多個散熱通孔（10）。本實用新型通過設置散熱部，散熱部上開設散熱通孔，大幅增加了閥體的散熱能力，據實際試用證明，此設計能使閥門內閥體及閥桿等部件溫度下20-30℃，從而減少了部件的熱膨脹量，使閥芯不易卡死，閥門開關順暢。高溫高壓截止閥是帶散熱裝置的啟閉裝置、采用對焊方式與管道焊接，適用于高溫高壓場合。主要技術參數：公稱壓力：16、25、32MPa 適用溫度:425℃ 450℃ 500℃ 540℃，主要用于鋼鐵、冶金、電廠、熱電等企業。高溫高壓截止閥在電廠工藝系統中的應用十分廣泛，例如：鍋爐系統蒸汽系統的工藝門，熱工儀表閥，取樣系統的各種閥門等。
高溫高壓截止閥自緊密封計算型 號 316SS-GC
設計標準 GB/T12224-1989 JB/T774-1995
功能特點 錐面浮動閥瓣，球面密封，上閥桿螺紋
公稱直徑（mm） DN6 DN10
公稱壓力（MPa） 32 MPa
zui高耐溫（℃） -20℃-540℃
密封試驗壓力（MPa） 40MPa
制造材料 316\1Cr18Ni9Ti
適用介質 油、水、氣等多種非腐蝕和腐蝕介質
連接方式 承插焊接要特點及用途Characteristics and uses
1、高溫高壓截止閥與管路連接采用焊接式結構。
2、密封面不易磨損、擦傷、密封性能好。壽命長。
3、結構緊湊、啟閉性好、高度小、維修方便。
4、高溫高壓截止閥適用于水、蒸汽、油品管路上、具有耐高溫、耐高壓的特點。
F= 4Djp
F-內壓引起的軸向力(N)：
Dc_密封接觸圓直徑(mm)：
p-設計壓力(MPa)。預緊狀態時，楔形密封墊密封的軸向分力，即預緊螺栓的載荷為
Fa= rrDqi旦蘭；：式中F。——楔形密封墊密封力的軸向分力(N)；
gl——線密封比壓，對碳素鋼、低合金鋼取ql= 200 - 300N/mm;
p-摩擦角，鋼與鋼接觸p =8。30’；鋼與銅接觸p=10。31’；鋼與鋁接觸P=15。。
(2)支承環的設計計算支承環結構如圖2—3所示。
支承環結構尺寸確定后，需對作用于縱向截面的彎曲應力和a-a環向截面的當量應力進行強度校核。
縱向截面的彎曲應力校核：
(D3' - Dl - 2dK)a2≤o．，[，。]
式中M，——中性面單位長度的彎矩(N．mm/mm)：
Dn-閥體頂部中性面Y-y的直徑(mm)，D。=D7 +2S。。
③計算系數口：
式中盧——計算系數（mm一1）：盧——平均壁溫下材料的泊松比。當缺乏數據時，可取p：0.3。
④根據∥，值查圖2—7，得等值和魯值。
按下式計算：
6(F+F。)L
(ra 2Ds2i ra
式中Ds -a-a環向截面的平均直徑(mm)。
D，按下式計算：
D5= D6 - tand
r。按下式計算：
F+F。
(6)閥體頂部的設計計算閥體頂部結構如圖2—6所示。
閥體頂部的結構尺寸確定后，需對作用于。一。和6—6環向
上海申弘閥門有限公司主營閥門有：截止閥,電動截止閥,氣動截止閥,電動蝶閥,氣動蝶閥截面的當量應力進行強度校核。
1)o—。環向截面的當量應力校核：
盯。。=盯。+盯m。≤0.9[盯t]
式中盯。。——口一。環向截面的當量應力(MPa)；
。——拉應力(MPa)；
。——彎曲應力(MPa)。
口。按下式計算：
4(F+F。)
式中Dn——外直徑(mm)；
D，——直徑(mm)，見圖2—6。
Um。按下式計算：
式中S-a-a環向截面處厚度(mm)。
s：與生；
眥…——作用于。-a環向截面單位長度上的zui大彎矩
M_按下列步驟計算：
①F+F。引起的彎矩肘按下式計算：
M- (F+F。)H
圖2式中M-F+F。引起的彎矩(N'mm)；
月——力臂(mm)，日=So+0.5h；
S。——閥體頂部中性面Y-Y離直徑D，的距離(mm)
當妾≤1. 45時，So=堡一D.
-—1一當》45時，so=半×等等
：面單位飫度的彎矩：
o“2 3 14(D3 -Di
式中Um-彎曲應力(MPa)；
D。-a-a截面的直徑(mm)；
Db——螺栓孔中心圓直徑( mm)；
D3-支承環外徑( mm)；
Dl——支承環內徑( mm)；
dK-螺栓孔直徑(mm)；
8-支承環厚度(mm)；
圖2—3支承環
[a．]——設計溫度下元件材料的許用應力(MPa)。
a-a環向截面的當量應力校核：
a。=≤0.9[一]．
式中cro-當量應力(MPa)；
Uma——。一。環向截面的彎曲應力(MPa)，口。。：3Fa Da - Db）
-rrD。^2 '
F。
Ta-“-a環向截面的切應力(MPa)，7a 2i啄；
h-厚度( mm)，見圖2—3。
(3)凹合環的設計計算四合環由四塊元件組成，每塊元件均有一個徑向螺孔，如圖2-4
所示，計算時視為一個圓環。
對作用于a-a環向截面的切應力校核：
F+ F.一≤0. 9[U．]
Ta-i '4：
式中D。-a-a截面直徑(mm)；
dK-拉緊螺栓孔直徑(mm)；
n——拉緊螺栓數量(mm)；
^——厚度(mm)，見圖2-4。
(4)預緊螺栓的設計計算預緊螺栓光桿部分直徑計算：
如層篝式中如-預緊螺栓光桿部分直徑(mm)；
[ rjh] -常溫下螺栓材料的許用應力(MP。)；
n——螺栓數量。
(5)閥蓋的設計計算閥蓋的結構如圖2-5所示。
閥蓋的結構尺寸確定后，對作用于縱向截面的彎曲應力和?！－h向截面的當量應力進行強度校核。
縱向截面的彎曲應力校核：
式中M-縱向截面的彎矩(N．mm)：
z-縱向截面抗彎截面系數(mm，)。
按下式計算：
Z按下述方法確定：
式中ze-縱向截面形心離截面zui外端距離(mm)：
a-閥蓋高度(mm)：
D_-密封接觸圓直徑( mm)。與本文相關的產品有美標鈦截止閥
