截止阀填料装置的计算 上海申弘阀门有限公司 第十节之前介绍蒸汽截止阀热损失，现在介绍截止阀填料装置的计算
填料装置包括填料压盖、t形槽或活节螺栓、销轴等零件，如图2—18所示。图a为压紧螺母式填料装置，适用于pn≤160kgf/cm2的小口径，特别是锻造的阀门上；图b为带孔压盖式填料装置，适用于pn≤25 kgf/cm2的铸铁阀门上；图c为开口压盖式填料装置，适用于pn=16 - 160kgf/cm2的钢和球墨铸铁阀门上。填料密封蓄能装置,由阀体、套装于阀体内的阀杆、固定于阀体上端的填料压盖、填料函、置于填料函内的填料密封层及填料密封层底部的填料垫组成,其特征在于:在填料函内对称置有碟形弹簧。本实用新型具有以下优点:对传统的截止阀、闸阀的填料装置进行改进,在填料密封层内增加一组碟形弹簧,作为弹性蓄能元件来改进填料的受力状态和增加填料的预紧性能,从而使这类阀门的填料密封性能得到提高。高压自密封填料截止阀,包括阀体、阀瓣、阀杆、阀盖、阀杆螺母、传动手轮及密封件和安装件组成,主要是阀杆与阀盖之间采用自密封填料装置密封,该自密封填料装置由下密封座、压环、填料、上密封座、蝶簧组成,填料安装在压环上平面内,压环由下密封座安装在阀杆与阀盖之间,下密封座由螺纹安装在阀盖内,填料上部具有外锥形面,该外锥形面与上密封座的内锥形面配合接触,上密封座的上平面与阀盖之间设有蝶簧。在填料受磨损后,下密封座在介质压力作用下在其螺纹配合间隙范围内向上移动,同时蝶簧向下的推力,自动补偿填料的磨损,其密封性能好,特别适用于高压介质工况。
图2—18填料装置示意图a)压紧螺母式b）带孔压盖式c）开口压盖式
一、填料压盖的主要尺寸参数
填料孔的直径与填料宽度有关，而填料宽度6。(mm)通常在（1-1 6）抠的范围内选取，其中出为阀杆直径(mm)。
以石棉绳作填料的填料孔，对于带孔压盖式，当pn< 16kgf/cm2和pn= 25 kgf/cm2时，填料圈数分别取2=4 -9和z=7 - 10:对于开口压盖式，当pn= 16 - 64kgf/cmz时，填料圈数取2=8;当pn= lookgf/cm2和pn= 160kgucm2时，取z= io。无填料垫和有填料垫的填料深度分别取日= zbt和z=(z． 1)6，。对于压紧螺母式，填料圈数取z =4 -5，填料孔深度取h=zbr (2 -5)mm。
上海申弘阀门有限公司主营阀门有：亚博安卓-亚博竞彩网站,电动截止阀,气动截止阀,电动蝶阀,气动蝶阀以成型塑料（如聚四氟乙烯尼龙等）作填料的填料孔，对于带孔压盖式和压紧螺母式，中填料圈数分别取2=3和2=4。对于开口压盖式，当pn= 16 - 64kgf/cm2和pn= lookgf/cm2、160kgf/cma时，中填料的圈数分别取2=3和2=4。填料孔的深度日等于上、中填料和填料垫装配后的总高度加上裕量2 -5mm。
石棉绳填料被压缩后的高度^．= ichzb．。其中^h为填料高度压缩系数：当pn≤64kgf/cm2时，取0. 85；当pn= lookgf/cm2时，取0. 70；当pn=160kgf/cmz时，取0 60。
填料压盖（填料压套）圆柱部分的高度z在
(2 -5)bt范围内选取，但必须保证z>日一^．- 8td，中8td为填料垫的厚度。
二、截止阀填料装置的计算填料装置主要零件的强度校验
1．填科压盖
图2-19所示的填料压盖，应校验断面i-i、
ⅱ一ⅱ以及按角度45。方向所取的断面ⅲ一ⅲ的弯曲应力。
1) 1-1断面的弯曲应力(kgf/cm2)为
式中mi-i-i断面的弯矩（kgf．cm），按下式计算：
图2—19填料压盖
m,= q2 11
式中fl——力臂(cm)，如图2-19所示，zl=12一詈；
q，z——压紧填料的总力(kgf)，按下式计算
qvt=0.785（d2一d2）qt
式中d-填料压盖的内径(cm)；
q——压紧填料所必须施加于填料上部的比压(kgf/cm2)，qt=9，p为石棉绳填料的zui
大轴向比压系数，根据pn和ht/bt查表2—23；
驴i-i-i断面的截面系数(c1113)，按下式计算：
式中61、hi-i -i断面的宽度和高度(cm)。 注：pn> 500kgf/cm2时，取妒=1 4。芦为填料阀杆、阀盖摩擦系数的平均值。n为填料在同一横断面上所受到的纵向
比压和横向比压的lt。
2)ⅱ一ⅱ断面的弯曲应力( kgf/cm2)为
一。：=锌≤[，。]
式中mu-ⅱ一ⅱ断面的弯矩（kgf．cm），按下式计算：
mu=孚（f2-等）
式中d，——填料反力处的平均直径(cm)，d，=旦笋。
对于铸铁制的填料压盖，截面系数wⅱ(cm3)按下式计算：
形。=要
h;(d -d) ^：（6：-d）
式中北——ⅱ_ⅱ断面中性轴到填料压盖上端面的距离(cm)，毙=2[h2d d h1(b2 -d)]，，ⅱ——ⅱ一ⅱ断面对其中性轴的惯性矩( ci114)，，ⅱ=÷[ (b2 - d)yj (d—d)(h2
y2)3一(62 -d)(y2- hi)3].
对于钢制填料压盖，截面系数( cm3)按下式计算：
wu=击
3)ⅲ一ⅲ断面的弯瞌应力( kgf/cm2)为
式中mm-ⅲ一ⅲ断面的弯矩(kgf．cm)，按下式计算：
式中如——力臂( cm)，如图2-19所示，b=f：-}dp；
ⅳⅲ——ⅲ一ⅲ断面的截面系数( crri3)，ⅳⅲ一吉6，《。
2．活节螺栓（或t形槽螺检） 三、填料与阀杆的摩擦力计算
月门开启和关闭时，填料与阀杆之间将产生摩擦力，其大小与填料的种类和材质有关。设计备类阀门时都需要进行计算。
1)石棉填料的摩擦力(kgf)为
qt = dfbtpn式中咖——系数，按表2-26选取；
df——阀杆直径(cm)；
bt-填料宽度(cm)。
表2.26系数西(h-1.4)
注：p为填料与阀杆、阀盖摩擦系数的平均值。
2)聚四氟乙烯成型填料的摩擦力(kgf)为
qt=盯dt^lz11. 2pnf
式中hi-单圈填料与阀杆接触的高度(cm)；
zl-填料圈敬；
f-填料与阀杆的摩擦系数，约为0.05 -0.1。
3)橡胶o形圈的摩擦力(kgf)为
qt= rrdb’zqrj
式中d-0形圈内径(cm)：
b’——o形圈与阀杆接触的宽度(cm)，取o形圈圆断面半径的；
z-0形圈个数；
qm-密封比压(kgf/cmz)，按下式计算：
4 0. ‰2—万
产—一橡胶0形圈与阀杆的摩擦系数，取，=0.8。与本文相关的产品有持压泄压阀工作原理
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