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气动调节球阀新闻
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Q47F锻钢固定球阀设计和计算

[来源:原创] [作者:无锡科莱恩流体控制设备有限公司] [日期:17-06-16] [点击:]

无锡科莱恩气动球阀厂家设计超Q47F锻钢固定球阀一般是先根据给定的设计参数和工作条件,选择阀的结构型式,然后进行结构参数的选择和计算。

通常给定的参数有:气源压力、阀最大输出压力、通气能力、最大操纵力和行程等。设计和计算的内容有:选择的结构型式,据通气能力和工作压力确定阀的结构尺寸,据行程和操纵力设计平衡弹簧等。

阀的结构设计重点在于进气阀门、排气阀门和活门座的密封结构,因为气体粘度小,且工作压力高,容易泄漏。阀的结构见图1。

(1)通气能力计算

阀的通气能力是指在给定的气源压力、阀输出压力、执行元件气缸及阀后管道的容积的情况下,阀的充气、排气时间。

通气能力取决于进气通道和排气通道的面积。阀在充气和排气过程中时间很短,我们忽略热交换的影响,即绝热充气和绝热排气。另外,根据阀的工作压力,阀是以音速充气和音速排气。因此阀的进气通道有效面积Aa按下式计算[2]:

 (2)

式中:V——充气总容积;

K——比热比,绝热充气时,K=1.4;

T——空气的温度,标准空气的温度T=293.15K;

t1——充气时间;

R——气体常数,R=287.1N*m/kg/K;

p1——阀输入口压力;

p2——阀输出口压力;

p20——气缸内在充气开始前的压力。

∵A1=Aa

∴根据结构(见图1和图2),进气孔直径

3)

按等面积原理,进气阀门与阀门座的轴向距离(开度)

hc≥(d12-d012)/(4d1)(4)

放气通道有效面积按下式计算

4)

式中:t2——排气时间;

p20——气缸内排气初始压力;

pa——外界压力。

其它符号意义同式(3)。

放气孔直径(见图1和图2)

6)

放气阀门与阀门座的轴向距离(开度)

h2≥(d22-d022)/(4d)(7)

 (2)排气阀座直径的计算

由阀的工作原理知道,排气阀门座直径d的大小直接影响阀的调压精度。若其直径大,则阀的调压精度高;反之,则阀的调压精度低。但是,排气阀门座直径又受到操纵力的限制。排气阀门座直径(见图2(b))可由式(1)得到 

8)

式中:Fmax——给定的最大操纵力。

在满足操纵力值的前提下,排气阀门座直径尽可能取大值。

 (3)进、排气阀门的设计

进、排气阀门的设计主要包括结构型式、材料的选取和几何尺寸的确定。阀门结构采用金属包胶阀门(所谓金属包胶阀门就是。 

 

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