阀门毕业生毕业综合实践

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1、温州职业技术学院毕业综合实践课题名称：煤化工锁渣球阀设计(NPS10CL300)作者：陈旺盛学号：10014104系另!J：机械工程系专业：阀门设计与制造指导老师：董金新专业技术职务阀门教研室主任2013年4月浙江温州课题摘要本课题来自教师的科研项目，根据已知的球阀设计经验，对压力为5Mpa,口径为DN250的煤化工锁渣球阀进行结构设计，主要包括了结构设计、强度校核和材料选择等，在结构和材料方面在满足强度的前提卜，分析工况要求，尽量降低结构的复杂性，以更小的消耗、更简单的结构來实现成品的设计优化。木设计以已给的参数和

2、工况设计条件为着眼点，同吋根据阀门标准为屮心，借助autoCAD二维制图软件并根据球阀设计手册的标准框架的结构形式对产品进行了二维制图，确定口径DN250的同定球阀的结构形式和启动方式。最终对煤化工锁渣球阀进行结构设计，绘制出其总装配图和主要零件图，这对以后设计与研究同类球阀具冇一定的参考价值。关键词：结构设计、强度校核、材料选用1.绪论51・1球阀发展丿力史51・2国内外研究现状51.3本文研究的主要内容、方法和目标62.阀门的概述62.1阀门的分类62.2阀门参数62.2.1结构型号72.2.2执行标准72.2.

3、3阀门机构73.球阀的结构设计及其校核73・1球阀的构成、作用原理、特点和结构分类73.1.1球阀的构成73.1.2球阀的作用原理83.1.3球阀的特点83.1.4球阀的结构分类93.2确定球体最小通道直径93.4球体的直径确定103・5壳体壁厚验算113.6密封面上的计算比压113.7阀杆头部强度验算123.8中法兰螺栓强度校核15总结17致谢17参考书口171.绪论1.1球阀发展历史球阀是上世纪50年代问世的一种新型阀门。在短短的30多年里，球阀已发展成为一种主要的阀类，它在航空航天、石油化工、长输管线、轻工食品

4、、建筑等许多方面都得到了广泛的应用。早在19世纪80年代美国就开始设计球阀，但是当时缺乏适当的密封材料，限制了求法的发展，使它未能成为一种正式工业产品。直到上世纪50年代，聚四氟乙烯等弹性密封材料的出现才使球阀的产生发展出现了转机。同时由于机床工业的发展，使球体加工技术提高，能够实现球体所要求的尺寸精度与表面粗糙度。1.2国内外研究现状目而球阀最大公称通径已达到3050mm,这是美国EscherWyss公司为田纳西州的一个泵站所提供的四台球阀，用作透平机出口的切断阀，设计压力为4.8Mpao球阀的最高工作压力已达72

5、Mpa,其相应温度高达1000°Co球阀不仅在一般工业管道上得到了广泛应用，而且在核工业、宇航工业的液氧与液氢输送管线上普遍采用。全塑料球阀近年來发展较快。其特点是：耐腐蚀、重量轻、成木低。西德一家阀门公司已制造通径为6“的塑料球阀。美国HillMaccanng公司制成一种含氟材料球阀，商业名称为Kynar,据称有高强度、优良的耐温与耐腐蚀性能，使用温度为5250°Co同时随着时代的发展，进入21世纪以后，生产和制造技术冇了显著优化捉高,同时，技术人员大都通过计算机技术对产品进行研发设计和控制优化，在很大程度上提高了

6、设计速度和更新周期。口前，全球的控制市场如同大部分工业品一样被三个经济体瓜分，分别是美国为代表的北美经济体，以德国、英国、法国为代表的欧盟地区，和以日本为代表的亚太地区。美国是全球最大的阀门供应商，其阀门I■办会冇超过110家企业，年产值超过40亿美元。德国在二战Z后迅速恢复经济，其产品通过优良的质量迅速占领市场。德国阀门企业一•般都属于专业性很强的公司，在某一类产品的研究、设计和制造方面都有自己的特色。日木作为世界第二经济体，其阀门类产品由于价格适中，质量较好，迅速占领了中国中低端市场。目前我国关于球阀的生产企业大

7、多规模小、科研能力弱，大多通过参考外国产品进行设计生产，其主要原因是技术投入资金不足，科研人员数量不足，所以在国内很多的大型工程招标中大多被外国阀门企业所垄断。1.3本文研究的主要内容、方法和目标球阀作为新型的阀门品种之一，关于球阀的设计方案I•分稀少，木文的主要研究内容为煤化工锁渣球阀的结构设计。球阀的设计要求保证合适的强度与刚度，从而保证球阀的寿命和稳定性。本课题主要对NPS10、CL300的煤化工锁渣球阀进行结构设计、强度校核。课题的研究内容和方法主要包括：（1）内容：确定球阀结构长度、法兰数据、最小壁厚、流道

8、直径、球休外径等数据，对密封比压、阀杆强度、阀杆扭矩、屮法兰连接强度等项目进行验算。（2）方法：1•运用所学的专业知识，以及在实习中学到的专业实践知识，杳阅标准和相关资料算出球阀的结构长度、法兰数据、最小壁厚、流道直径球体外径等数据，以及验算密封比压、阀杆强度、阀杆扭矩、屮法兰连接强度等项口，正确地解决计算过程、设计中的结构工艺分析、方案论证等