弹性单闸板闸阀设计文献综述
2020-04-12 09:01:15
文献综述
一、 毕业设计选题目的意义
一、阀门概述
用来升启、关闭或控制设备和管道中介质流动的机械装置,总称为阀门。
阀门的品类繁多,在各式各样的设备和管道中,用它来截断或接通介质,用它来控制介质的流动,达到调压、节流、改变流向、混合介质的目的;用它自身的原理和介质的特性,达到排水阻汽的目的;用它来排放设备和管道中多余介质,达到安全的目的。
随着科学技术的发展,阀门的作用越来越广泛。日常生活中,如供水排水、采暖通风,以致煮饭炒菜,都离开不了阀门。阀门的用途决不止局限在我们的生活上,更重要的它与现代工业、现代农业、现代国防、现代科学技术息息相关。单从现代工业而言,它在管道按送、石油、化工、发电、冶金、煤炭、造船、机械、轻工、制药、原子能以及宇宙航行等部门中都得到广泛应用。
二、对闸阀以及课题的认识
闸阀是指关闭件(闸板)沿通路中心线的垂直方向移动的阀门。闸阀在管路中只能作全开和全关切断用, 不能作调节和节流。闸阀是使用范围很广的一种阀门,一般口径DN≥50mm的切断装置都选用它,有时口径很小的切断装置也选用闸阀,闸板有两个密封面 , 最常用的模式闸板阀的两个密封面形成楔形、楔形角随阀门参数而异 , 通常为 50, 介质温度不高时为 2#176;52' 。楔式闸阀的闸板可以做成一个整体,叫做刚性闸板;也可以做成能产生微量变形的闸板 , 以改善其工艺性 , 弥补密封面角度在加工过程中产生的偏差 , 这种闸板叫做弹性闸板。
闸阀关闭时 , 密封面可以只依靠介质压力来密封 , 即依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封,这就是自密封。大部分闸阀是采用强制密封的 , 即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座 , 以保证密封面的密封性。
闸阀的闸板随阀杆一起作直线运动的,叫升降杆闸阀 ( 亦叫明杆闸阀)。通常在升降杆上 有梯形螺纹,通过阀门顶端的螺母以及阀体上的导槽,将旋转运动变为直线运动 , 也就是将操作转矩变为操作推力。
开启阀门时,当闸板提升高度等于阀门通径的1:1倍时,流体的通道完全畅通,但在运行时,此位置是无法监视的。实际使用时,是以阀杆的顶点作为标志,即开不动的位置,作为它的全开位置。为考虑温度变化出现锁死现象 , 通常在开到顶点位置上 , 再倒回 1/2-1圈 , 作为全开阀门的位置。因此 , 阀门的全开位置,按闸板的位置(即行程〉来确定。
二、国内外研究现状及发展方向
目前,世界上各工业先进国家对于阀门的设计、制造、检验均制订各自的国家标准,阀门标准采用的计量单位主要有公制和英制两大系统。中国GB、德国DIN、法国NF、前苏联等国的阀门标准均采用公制;美国ANSI、API标准过去一直采用英制,现在也增添了公制附表。各国标准中选用闸阀的压力--温度额定值基准是不统一的。采用公制的国家,通常把常温下最大工作压力规定为公称压力,如GB标准规定:碳钢WCB阀门的公称压力PN10MPa表示常温时的最大工作压力,当温度升高到425℃时它的最大工作压力仅为5.3MPa;而美国等采用英制的国家,则按不同的材料规定在某一指定温度下的工作压力位公称压力。以美国国家标准ANSIA216WCB材料的150磅级碳钢闸阀为例:使用温度约560℉时,它的许用工作压力为150psi(lbf/in2),当阀门的最高使用温度规定为800℉时,其相应的许用工作压力为80psi(lbf/in2)。阀门计量制压力基准以及阀门其它技术参数的不统一,严重阻碍了阀门产品的交流和使用,国际标准化问题则突显出来。