高温高压电动截止阀支架端部设计.pdf

维普资讯hup:/www.cqvip.com
6
2002年第6期
文章编号:1002-5855(2002)06-0006-02
高温高压电动截止阅支架端部设计
唐林,唐锋
(开封高压阀门厂,河南开封475002)
摘要逑了高温高压电动截止阙支架与电动装置连接端的设计原理及盘形弹簧的
计算方法,并米用过渡接盘解决了不同电动装置与支架的琏接。
关键词支架;盘形弹;阀抒螺母;載止
中图分类号:TH134
文献标识码
Yoke connection design of electric globe valve
using at high pressure and temperature
TANG Lin, TANG Hui-feng
Kaifeng High Pressure Valve Factory. Kaifeng 475002. China)
Abstract: The paper expounds the design theory of yoke connection between the globe valve
using at high pressure and temperature and relevant electric device, and introduces the calcu
problem between yokes and different electric devices are resolix onnecting plate, the linking
lating method of plate spring. In conclusion, with the help of c
Key words: yoke connection size; plate spring stem nut; connecting plate; connecting
概述
异,造成支架端部结构尺寸通用化水平低,这
高温高压电动截止阀广泛应用于电力、石样给冷、热加工工艺的编制和车间生产管理都
化和治金等行业。阀门设计时其支架与电动装带来了困难。因此从电动装置相同入手,规范
置连接端的设计方法有2种。一种为根据阀门弹資等零部件尺寸的设计,从而实现支架端部
压力和口径计算阀门的操作力及操作扭矩,确的通用化设计。首先通过电动装置的额定扭矩
定阀杆直径和支架端部的结构尺寸,然后选择计算出在额定状态下,使用最粗的阀杆直径时
电动装置,确定支架连接尺寸。另一种为根据阀门所需的轴承。通过强度计算,设计出阀杆
电动装置的扭矩及轴向力的大小,确定电动装螺母、轴承压盖、轴承压盖衬套、盘形弾簧
置允许通过的最大阀杄直径,从而确定支架端接盘和连接爪等附件。在实际应用中,可根据
部的结构尺寸和连接尺寸。采用后一种计算方阀杆直径的不同,通过不同的阀杆螺母衬套
法,可以使用于不同压力和口径的支架选用相把网杆与阀螺母及其附件连接在一起。对于
同的电动装置。
不同生产厂家生产的电动装置,还可通过过渡
2设计原理
接盘和连接爪进行连接(图1)。
电动截止阀为了补偿阀杄的热变形,消除3弹簧
阀瓣与阀座密封面接触时所产生的振动,在网
在支架端部零部件的设计中,出现间题最
杆螺母处设计了弹簧,由于弹簧的设计存在差多的是盘形弹簧(图2)。盘形弹簧3个一组
作者简介:唐林(1967-),女,江苏南京人,工程师,从事阚门设计开发工作
维普资讯hup:/www.cqvip.com
2002年第6期
7ー
安装在阀杆螺母上,其特点都是体积小、负荷
CPR
(2)
大和变形小,而且加工方便,尺寸精度和表面
ET
光洁度极易达到设计要求。
式中。一应力,MPa
轴向变形量,
轴向载荷,N
t一弹簧厚度庚
E-一材料弹性模数,MP
A一应力系数
C一挠度系数
R一弹簧的外半径,cm
弹簧的内半径,cm
因为弹簧受力较大,承压面需要有一个较
大面积的环形面,所以受力点不是在边缘上,
而是在靠近边缘的弹簧内部。故计算应力及轴
向变形量应作修正,修正时可用以下2式
P(Rーr
(3)
1.支架2.杆螺母衬套3.阀杆螺母4.轴承
5.下盘形弹簧6,中盘形弹簧7.上盘形弹
a
(4)
8.轴承压盖9.轴承压盖衬套10.接盘
11.连接爪12.电动装置
式中P一实际的轴向载荷,N
图1支架与驱动装置的连接
a-实际轴向作用力与反作用力间的
距离,cm
8一一径向尺寸a内的轴向变形量,
式(1)、(2)、(3)和(4)的计算都是以
弹簧最简单的几何形状作为理论计算基础的,
实际上,每个弹簧为了获得变形空间,在端面
上都有一个2~3mm宽的凸台,这个凸台影响
计算数据的正确性。由于平板弹簧与作用力的
关系不完全遵循虎克定律,因此实际变形量与
c
计算也有偏差。
根据计算,上和中弹簧的变形量为1mn
下弹簧的变形量为0.36mm。为了保证有足够
(a)上盘形弹簣(b)中盘形弹(c)下盘形弹簧
的挤压强度,凸台宽度约为3mm。凸台在弹
图2盘形弹簧受力
簧受力以后要变形,凸台的接触面也要相应变
盘形弹簧形状及受力情况如图2所示。根形。为了使较大负荷时弹簧不变形,弹簧的凸
据弹性平板理论,如果作用力和反作用力在盘台与邻接件是线形接触。当负荷增大时,弹簧
形弹簧的内外边缘上,则内边缘上的应力为变形达到环形面的接触,从而减小了弹簧的接
AP
(1)触应力,使这个面的承载能力由于接触面的增
大而得到改善。另外与上弹簧接触的轴承压盖
轴向变形量为
(下转第24页