一、

二、

三、 主要研究内容

本课题研究的是弹性单闸板闸阀。阀门设计讲究密封可靠性、强度安全性、启闭灵活性。因此闸阀的设计也要保证合适的强度，合理的结构和实际可操作性。理论设计参数为DN=300mm，Pn=2.0Mpa，T≤200℃。对关键零部件要进行受力分析和计算。参考设计手册设计弹性单闸板闸阀结构，主要包括阀体、阀杆、阀芯以及扭矩传递结构，确定其结构之后再进行选材和分析校核。

四、设计思路及步骤

（一）基本参数的确定

已知参数为：理论设计参数为DN=300mm，Pn=2.0Mpa，T≤200℃。

（二）阀门材料的选取

（1）满足使用性要求：根据阀门工作条件，即介质的温度，压力，介质的性质（腐蚀性，有无颗粒，是否会被金属离子污染）及阀门零件在阀门中起的作用，受力情况等进行选材。

（2）良好的工艺性：铸造，锻造性，机加工，热处理，焊接等

（3）良好的经济性：价值=性能/成本

在保证使用性能的前提下，力求良好的工艺性和经济性。

（三）阀门密封的保证

保证阀门密封性的因素很多，所有这些因素不可能精确计算出，通常设计人员是根据产品的用途确定启闭件的结构和密封尺寸，当计算启闭力时，必须确定单位面积的压力，即比压。一般此值只能根据实验来确定。设计时做到：qmf lt; q lt; [q]

（四）主要通用零件的设计计算

1.阀体壁厚的确定2.阀体中法兰连接的计算3.阀盖厚度的计算。4.支架的计算。5.填料装置的计算。6.阀杆的计算。7.阀杆螺母的计算。8.滚动轴承的选择。9.手轮直径的确定。10.弹簧的计算。

（五）闸阀专用零件的计算

1）闸阀的结构设计符合相关的标准。如结构长度，法兰尺寸，最小壁厚，闸板最小磨损行程，最小阀杆直径，阀体通道内径等。

2）阀座密封的设计与计算。

阀座密封面内径，对于堆焊的密封面，由于堆焊工艺的要求，一般比阀座内径大4-5mm；对于非堆焊的密封面，一般取与阀座的内径相同。

阀座密封面的宽度一取公称尺寸的1/20到1/50，并且随着公称尺寸的增大，密封面宽度与公称尺寸之比减小，一般取阀座密封面的宽度最好不小于5mm。

计算密封面上的总作用力和比压。其计算方法可查阅相关资料。

3）阀杆的设计与计算。

计算出闸板作用于阀杆的轴向力，然后估算阀杆直径，然后查阀门设计手册，选取相应阀杆直径，使得阀杆螺纹退刀槽直径大于或等于相应标准中给出的阀杆最小直径。再进行阀杆强度的验算。包括计算其轴向力，总转矩，应力。其计算方法可查阅相关资料。

4）闸板的设计与计算。

首先对闸板密封面宽度和内径进行选取。然后按阀门结构要素取得相应的尺寸如：T型槽、导轨槽等。选取可查阅相关资料。再验算闸板的强度和刚度。其计算方法可查阅相关资料。

（六）阀门的零部件

包括手轮、螺栓、填料、阀座等。

(七)阀门结构要素，精度要求

各种阀的精度要求，公差配合也要查阅相关资料，一般未注公差尺寸的公差等级按GB/T1804-2000中规定的m级精度。