《筒式节流阀设计》由会员分享，可在线阅读，更多相关《筒式节流阀设计（38页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、目录毕业设计任务书I开题报告II指导教师审查意见III评阅教师评语W答辩会议记录V中文摘要W1 前言 111阀门的分类21.2阀门的主要参数32 选题背景52.1题目来源52.2研究目的和意义52.3国内外研究情况及发展趋势62.4本文研究的主要内容73 设计论述73.1节流阀的特点73.2节流阀的工作原理83.4节流阀的结构组成93.5 筒式节流阀设计与计算.94 节流阀强度校核 174.1 阀体壁厚校核174.2 阀杆强度校核.184.3 阀座的应力校核.214.4 阀杆螺纹的强度校核.215 节流口流量分析 225.1 节流口的流量特性公式225.2 影响流量稳定性的因素.236 总结
2、25参考文献26致谢27筒式节流阀设计摘要 阀门作为管道的重要控制元件，广泛应用于石油、化工、冶金、天然气输送、 发电站、城市供水等国民经济的各个部门。节流阀以构造较简单，便于制造和维修， 成本低，更是得到广泛的应用。节流阀是钻井井控管汇中的关键设备，它根据井口压 力要求可以在任何位置，它主要起节流作用，用于控制井口排出的压力和流量，以平 衡地层压力。它在高压井口装置中起着非常重要的作用。筒式节流阀是节流阀中的一 种，主要由阀芯和阀体组成，形成可变或非可变的节流口。可变节流口一般由可动部 分（阀芯）和固定部分（阀体或阀座）相对运动来改变节流口大小。本文设计的节流 阀为可调式手动节流阀，阀芯为筒
3、式，阀芯和阀座通过相对运动形成可变节流口。筒 式阀芯与顶部为圆柱形的阀杆配合，具有流体流动性能好，震动小，噪音低。阀芯末 端采用楔形面和平面相结合的方式，保证流体出流方向不指向壳体，避免了流体对壳 体壁的冲蚀。同时，阀芯上端部的直平面满足了对压降的线性调节要求，更适合现场 使用。关键词 节流阀 筒式 阀芯 节流口 阀杆The design of barrel type throttle valveStudent：Chen jieSupervisor：Li MeiqiuAbstract The valve as pipelines important controlling element is
4、 widely applied in each department of national economy such as petroleum, chemical, metallurgy, natural gas transportation, power station and urban water supply. The throttle valve is more widely used because of simple constructs, convenient for the manufacture and the maintenance and low cost. The
5、throttle valve is important equipment in the well-control header，it can be put in any position according to the pressure on the mouth of well and it is mainly used in the throttling with controlling the pressure and volume of flow discharged by the mouth of well to balance formation pressure. It is
6、playing the very vital role in the high pressure on the mouth of well device. The barrel type throttle valve is one kind of the throttle valve ,it is mainly composed of the valve core and the valve chest that forms invariable or the non-invariable orifice. The size of invariable orifice is generally
7、 changed by way of the relative motion with the moving part (valve core) and the fixed part (valve chest or valve seat). The throttle valve designed by the article is adjustable and manual, the valve core is the barrel type, the valve core and the valve seat forms the invariable orifice through the
8、relative motion. The barrel type valve core cooperates with the valve pole of cylindrical top, which have good fluid flow performance, small vibration and low noise. The end of valve core is made of the wedge-shaped surface and the plane, which guarantee that the direction of fluid not to direct to
9、the shell and avoid eroding of the fluid to sshewlalll. At the same time, the straight plane on the valve core has satisfied the linear adjustment request of pressure drop, which is more suitable in field.Keywords Throttle valve barrel type valve core orifice valve pole筒式节流阀设计1 前言阀门是国民经济建设中使用极为广泛的一种
10、机械产品。阀门在石油、天然气、 煤炭、冶金、和矿石的开采、提炼加工和管道输送系统中；阀门在石油化工、化工 产品，医药，和食品生产系统中；阀门在水电 、火电和核电的电力生产系统中；阀 门在城建的给排水、供热和供气系统中；阀门在冶金生产系统中；阀门在船舶、车 辆、飞机、航天以及各种运动机械的使用流体系统中；阀门在国防生产以及新技术 领域里；阀门在农业排灌系统中都有大量的需求。因此，阀门是我国实现四个现代 化不可缺少的重要机械产品，它与生产建设、国民建设和人民生活都有着密切的联 系。阀门是用以控制流体流量、压力和流向的装置。被控制的流体可以是液体、气 体、气液混合体或固液混合体。阀门通常由阀体、阀盖
11、、阀座、启闭件、驱动机构、 密封件和紧固件等组成。阀门的控制功能是依靠驱动机构或流体驱使启闭件升降、 滑移、旋摆或回转运动以改变流道面积的大小来实现的。阀门安装在管道系统中， 用以接通或切断介质、调节介质流量，改变介质流动方向以保证安全等，是重要的 管道附件。在石油、天然气的生产过程中，阀门的使用更是频繁。如节流阀、地下 安全阀;用于化工、炼油、地热等高压阀门;用于输油气管道不同口径的高压阀门。通 过分类总结，使用阀门的场所主要有以下几个方面阴:管汇:用于保持油气生产系统压力，控制流量，及节流管汇和压井管汇的压力控 制。井口: 安装在采油树翼阀上，对油气生产进行控制。分离器的泄压: 当作四分之
12、一式快开快关阀使用，以便保持分离器的液面。加热器旁通管: 用于二级旁路循环，降低和控制天然气的压力。注水: 控制注水量，保持地层压力，提供油气产量。CO 作业: 精确控制 CO :的注入量，提供油气产量，具有很好的抗冻性能。22气举:保持压力，控制气体注入量，提高产能。在众多的阀门中，节流阀就是其中一种。本文的设计是用于井口高压管道装置 中。当节流阀应用在节流管汇，其作用是控制流量，用于保持整个油气生产系统的 压力;节流阀还可用于加热器旁通管的循环，降低和控制天然气的压力。在管道输运 中，我们希望它给整个输送系统提供压力、流量的控制。1.1阀门的分类由于介质的压力、温度、流量和物理化学性质的不
13、同，对装置和管道系统的控 制要求和使用要求也不同，所以阀门的种类规格非常多。随着各类成套设备工艺流 程和性能的不断改进，阀门种类还在不断增加，且有多种分类方法Wo一、按自动和驱动分类1、自动阀门 依靠介质（液体、空气、蒸汽等）本身的能力而自行动作的阀门。如 安全阀、止回阀、减压阀、蒸汽疏水阀、空气疏水阀、紧急切断阀等。2、驱动阀门借助手动、电力、液力或气力来操纵的阀门。如闸阀、截止阀、节流 阀、蝶阀、球阀、旋塞阀等。二、按用途和作用分类1、截断阀类主要用于截断或接通管路中的介质流。如截止阀、闸阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、隔膜阀等。2、止回阀类 用于阻止介质倒流。如各种不同结构的止回阀。3、调节阀类
14、 主要用于调节管路中介质的压力和流量。如调节阀、节流阀、减压阀。4、分流阀类用于改变管路中介质流动的方向，起分配、分流或混合介质的作用。 如各种结构的分配阀、三通或四通旋塞，三通或四通球阀，各种类型的疏水阀等。5、安全阀类用于超压安全保护，排放多余介质，防止压力超过规定数值。如各种 类型的安全阀。6、多用阀类 用于替代两个、三个甚至更多个类型的阀门。如截止止回阀、止回球 阀、截止止回安全阀等。7、其他特殊专用阀类 如排污阀、放空阀、清焦阀、清管阀等。 三，按主要技术参数分类1、按公称通径分类1）小口径阀门 公称通径DN1400mm的阀门。2、按公称压力分类1）真空阀 工作压力低于标准大气压的阀门。2）低压阀 公称压力PNS1.6MPA的阀门。3）中压阀 公称压力PN2.5-6.4MPA的阀门。4）高压阀 公称压力PN10.O-8O.0MPA的阀门。5）超高压阀 公称压力PN100MPA的阀门。3、按介质工作温度分类1）高温阀t450C的阀门。2）中温阀1
