中国圆形阀盖厚度的计算方法

1.平板形阀盖

平板形阀盖一般用于压力较低的止回阀上，可分为圆形和非圆形两种类型。

（1）圆形平板阀盖 如图4-8所示，按垫片的结构不同可分为三种。

1）Ⅰ型平板阀盖。其阀盖的厚度按下式计算：

式中 D₁——螺栓孔中心圆直径（mm）；

[σ_w]——材料许用弯曲应力（MPa）；

p——设计压力（MPa），取公称压力PN；

C₃——附加裕量（mm），按表4-5选取。

图4-8 圆形平板阀盖的结构

a）Ⅰ型平板形阀盖（平法兰垫片） b）Ⅱ型平板形阀盖（榫槽法兰垫片） c）Ⅲ型平板形阀盖（凹凸法兰垫片）

2）Ⅱ、Ⅲ型平板阀盖

其阀盖厚度按下式计算：

式中 K——系数，当用软垫片时：，当用金属垫片时：；

式中 F_LZ——螺栓的总作用力（N）；

F_DJ——垫片处的介质静压力（N）；

D_DP——垫片的平均直径（mm）；

l——力壁（mm），。

（2）非圆形平板阀盖

1）椭圆形阀盖。其厚度按下式计算：

式中 a——螺栓孔中心椭圆长径（mm）；

b——螺栓孔中心椭圆短径（mm）；

2）长方形阀盖。其厚度按下式计算：

式中 a——螺栓孔中心的长边（mm）；

b——螺栓孔中心的短边（mm）；(www.xing528.com)

α——系数，。

3）正方形阀盖。其厚度按下式计算：

式中 a——螺栓孔中心的边长（mm）。

2.蝶形阀盖

蝶形阀盖的受力情况比平板形阀盖要好，一般用于公称尺寸较大和公称压力较高的止回阀上，可分有折边阀盖和无折边阀盖两类，如图4-9所示。

（1）无折边蝶形阀盖 如图4-9a所示，阀盖的合成应力为

式中 R——球形半径（mm）。

图4-9 蝶形阀盖的结构

a）无折边阀盖 b）有折边阀盖

（2）有折边蝶形阀盖 如图4-9b所示，连接圆弧r处的合成应力为

式中 K₃——形状系数，根据查表4-15。

表4-15 系数K₃的值

3.带开口的蝶形阀盖

带开口的蝶形阀盖一般应用于闸阀和截止阀上，如图4-10所示。进行强度计算时，通常应校验Ⅰ—Ⅰ断面的拉应力和Ⅱ—Ⅱ断面的切应力。

Ⅰ—Ⅰ断面的拉应力为

式中 D_N——压紧面的内径（mm）；

F_F′_Z——关闭时阀杆的总轴向力（N），对有些阀类（如止回阀）F_F′_Z=0。

Ⅱ—Ⅱ断面的切应力为

式中 d_r——填料函外径（mm）；

[τ]——材料的许用切应力（MPa）。

由于阀盖上的法兰尺寸与阀体中法兰尺寸相同，当阀体中法兰强度验算足够时，阀盖法兰取与阀体中法兰相同的厚度，就不必再进行验算了。