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在鑄鐵閘閥的設(shè)計(jì)中發(fā)現(xiàn)，閥體壁厚的設(shè)計(jì)，除了考慮閥體強(qiáng)度之外，還應(yīng)考慮閥體的剛度，即應(yīng)將閥體體腔的變形(指在1．6MPa介質(zhì)壓力的作用下)控制在0．001DN范圍之內(nèi)，否則，閥體會(huì)因受力變形而無(wú)法達(dá)到密封。
解決閥體剛度的方法見(jiàn)圖1，在閥體的外部、內(nèi)腔設(shè)計(jì)加強(qiáng)筋，且閥體外部的加強(qiáng)筋與閥體的端法蘭相連接，來(lái)達(dá)到增加閥體的剛性，必要時(shí)可設(shè)計(jì)成不等壁厚，即增加閥體近似橢圓形截面中腔部分的壁厚。
設(shè)計(jì)時(shí)，閥蓋壁厚S′B2通常不再進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，直接取閥體壁厚的0．95作為閥蓋的壁厚。DN300～DN1000閥蓋小壁厚數(shù)據(jù)。BS5163、BS5150標(biāo)準(zhǔn)中，同樣未給出閥桿小直徑的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)閥桿直徑進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，其計(jì)算公式如下：
式中K——閥桿設(shè)計(jì)計(jì)算系數(shù)，其中DN300～DN500，K取0．70～0．75；DN600～DNl00。K取0.60～0．65；
BS5163、BS5150標(biāo)推中并未給出殼體小壁厚的數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)時(shí)，必須對(duì)閥體壁厚進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算。
設(shè)計(jì)時(shí)，將閥體中腔的截面形狀設(shè)計(jì)為近似橢圓形，見(jiàn)圖3，其壁厚S′B1的設(shè)計(jì)計(jì)算，是用橢圓形壁厚的計(jì)算公式導(dǎo)出的計(jì)算公式：
式中K——近似橢圓形截面閥體壁厚系數(shù)，其中DN300～DN500，K取1．13，DN600～DNl000，K取1.07；P——介質(zhì)壓力，設(shè)計(jì)時(shí)，P取1．6MPa；
a——近似橢圓形截面的長(zhǎng)軸(mm)；
[σL]——鑄鐵(HT250)許用拉應(yīng)力，[σL]取35．28MPa；
英標(biāo)鑄鐵閘閥，在英國(guó)、新加坡、馬來(lái)西亞和中東一些國(guó)家的供水管道和工業(yè)管道上被廣泛使用，其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)見(jiàn)：開(kāi)式齒輪傳動(dòng)閘閥見(jiàn)圖1；閉式齒輪傳動(dòng)閘閥。
本文著重闡述了1．6MPaDN300～1000英標(biāo)鑄鐵閘閥的閥體壁厚、閥蓋壁厚、閘板壁厚、閥桿直徑的設(shè)計(jì)計(jì)算和設(shè)計(jì)驗(yàn)證——型式試驗(yàn)。
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