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旋塞閥的結構改進和強度計算

發布日期:2012-06-19 09:26:39  瀏覽次數:354

旋塞閥是用帶通孔的塞體做為啟閉件,通過塞體與閥桿的轉動實現啟閉動作的閥門。旋塞閥結構簡單,啟閉迅速,流體阻力小。本文對鉆井中使用的旋塞閥出現的問題進行了一些改進和強度計算。

旋塞閥的啟閉件是一個有孔的圓柱體,繞垂直于通道的軸線旋轉,從而達到啟閉通道的目的。旋塞閥主要供開啟和關閉管道和設備介質之用。旋塞閥閥門主要優點有:適用于經常操作,啟閉迅速、輕便。流體阻力小。結構簡單,相對體積小,重量輕,便于維修。密封性能好不受安裝方向的限制,介質的流向可任意。無振動,噪聲小。但鉆井中使用的旋塞閥往往出現關閉后不容易打開的問題,本文就此問題進行了一系列的探討和改進。

1在三種給定載荷作用下,拉伸載荷作用下的應力最高,安全系數最小。因此,拉伸載荷下的強度條件是主要矛盾。

2拉伸以常用旋塞閥材料40CrMnMo計算,安全系數為1.71>1.5,能夠滿足強度要求。

3拉伸載荷下旋鈕孔口處的應力集中較大,在應力集中點都達到了材料的屈服極限,按照新的強度準則,應力集中點的最大值935.75MPa<2MPa,滿足安定條件。

4在拉伸時內溝槽出的基準應力和應力也較大,但能夠滿足強度要求。在設計時應注意減小此處的應力集中。

5在給定扭轉和內壓載荷作用下,各危險截面的安全系數都很大,可以不考慮其強度問題。



 
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