条件，所以组织更为致密，由于钢液从顶部浇入，有时从冒口直接浇入，浇冒口的位臵靠近热节区，为铸件提供了极为有利的顺序凝固条件，热节区得到迅速有利的补缩，所以铸件合格率很高且质量较好。 但是本设计用的阀体为锻造锻造阀体般都用于小口径阀门,特别是用于公称通径小于或等于高温高压阀门锻造阀体的优点是质量能保证组织致密,表面质量好其缺点是由于流通道采用机械加工钻空制成,在孔与孔的过渡区会产生锐角过渡面,造成流阻大,且易产生紊流,介质对阀体侵蚀大锻件截面与铸件截面相比较不均匀性更大，因此在壁厚处所产生的热应力很大,特别是在高温场合,常会在流道的锐角处发生开裂,并且锻造阀体利用率较低但丛经济的角度来看,锻造适合与小口径的阀门阀门的基本性能阀门的各项基本性能是衡量阀门设计水平和加工质量的主要指标。 阀门的基本性能指标如下强度性能是指阀门承受介质压力的能力。 阀门是承受压力的机械产品，因而必须有足够的强度和刚度。 以保证长期使用而不发生破裂或产生变形。 密封性能是指阀门的密封不见阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的性能指标。 阀门的密封部件有两处起闭件与阀座密封面间的接触，填料与阀杆和添料的配合处，其中前处的泄漏叫内漏，也就是通常说的关不严。 它将影响阀门截断介质的能力。 后处的泄漏叫外漏，即介质从阀内泄漏到到阀外。 它影响文明生产造成物料损失，污染环境，严重时还会造成事故，对于像天然气这种易燃易爆，有毒或者有放射性的介质，外漏更不允许的，因而阀门必须具有良好可靠的密封性能。 流阻性能介质流过阀门后会产生压力损失，也就是阀门对介质的流动有定的阻力，介质为克服阀门的阻力就必须要消耗定的能量。 从节约能源上考虑，设计和制造时，要尽可能降低阀门对流体介质的阻力。 动作性能启闭力和启闭扭矩指阀门开启或关闭所必须施加的作用力或力矩。 关闭阀门时，需要使启闭件与阀座两密封件形成定的密封比压。 同时还要克服阀杆与填料之间及其它摩擦部件的摩擦力。 因而必须施加定的关闭力和关闭力矩。 中国标准出版社杨源泉主编阀门设计手册机械工业出版社成大先主编机械工程设计手册全套化学工业出版社邓嵘主编机械工业出版社金大鹰主编机械制图机械工业出版社朱张校主编工程材料清华大学出版社附件图纸阀板缸套阀体自动高压排液阀轻型小口径高压气动阀设计目录前言概述阀门简介问题的提出解决方案阀门的基本性能技术指标和结构设计特点主要技术指标组成工作原理和设计特点阀体组成部分运用介质阀门的设计和计算设计程度阀体的设计和计算密封面上环上总作用及计算压比阀杆强度计算头部强度校核阀杆稳定性计算闸板厚度计算阀盖强度计算填料箱计算气动装置的设计计算确定阀门材料活塞推力和拉力计算用型密封圈密封时的摩擦力计算壁厚计算缸筒变形和活塞杆直径计算活塞杆强度计算和缸底厚度计算缸体螺纹连接计算材料的选择结论谢辞参考文献前言轻型小口径高压气动阀是在高压油气井采气井口截断，高压油气井试油试气及压裂快速排液等场所广泛的使用。 由于它可以实现远程控制，因而可大大提高高压生产和施工场所的安全性。 在设计中综合了以往高压阀的结构特点，并增加了气动装臵，以满足远程控制的目的，在内容中，简单介绍了高压气动阀的技术指标和结构特点，并详细设计和计算阀门和气动装臵，以满足了高压使用的性能。 此高压气动阀的另大特点是在减小其体积，减轻其质量上下了很大工夫，使此高压气动阀的搬运性安装性和安全性都得到了大大的提高，从而为油田的提供了很大的方便。 关键词阀门高压小口径气动设计概述阀门简介阀门在国民经济各个部门中都有着广泛的应用，在石油天然气煤炭和矿石的开采提炼加工和管道输出系统中，在化工产品医药水电核电等生产系统中，阀门都起着举足轻重的作用。 此外，在国防生产系统中和航天等技术领域里也使用各种性能的阀门。 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，它与生产建设国防建设和人民生活都有着密切的联系。 阀门是流体输送系统中的控制部件，具有导流截流，调节防止倒流分流或溢流卸压等功能。 阀门安装在各种管路系统中用于控制流体的压力，流向和流量，由于流体的压力流量温度和物理化学性质的不同，对流体系统的控制要求和使用要求也不同，所以，阀们的种类和品种规格非二次大的改进次因外漏问题将原上阀体可拆性结构改为焊死的次性使用结构另次为了降低产品价格缩小体积减轻重量，采用了非标准的缩比，即由标准缩口比大于或等于缩小为。 但从调查的使用情况看仍存在较严重的漏失启闭扭矩大流阻大等问题，直接影响生产。 设计应提高气动机构关键密封部位的加工精度,防止微量泄漏。 另外,要彻底解决分闸阀锈蚀的问题,应将阀座及锥阀更换为抗氧化性能优良的材质。 对气动机构来说,冬季低温时,操动机构箱内必须加温,防止微泄漏后积水结冰将锥阀冻住,造成断路器拒分故障。 此外储气罐及管路放水阀部位也必须加温,防止将放水阀冻裂,无法保持压力,从而延长抢修时间。 目前国内的高压气动闸阀普遍存在的问题还有就是重量大，体积大，给搬运安装和维修带来定的难度。 本设计研究的是轻型小口径高压气动阀。 重在缩小闸阀体积，减轻闸阀质量，但功能与原理不变，只是在结构方面做些改动，但是还要满足设计需求，如强度功能等。 解决方案针对天然气的生产和需要，在高压油气井采气井口截断，高压油气井试油试气及压裂快速排液等类似的环境下工作的需要，需设计高压气动阀，由于它可以实现远程控制，因而大大提高了高压生产和施工场所的安全性，目前，国内有部分厂家生产高压气动阀，但是规格单，通经均为，最高压力多为国内主要稠油开发油田辽河胜利河南江苏新疆使用的阀门，少数从美国引进，绝大多数是国内消化同类进口产品而开发的高压截止阀新产品，现有压力为口径为四种规格产品，每年约有上千台用于各油田。 本设计的气动阀，通径为，最高工作压力为的高压气动阀，它的特点是消除了存在于液压机构的慢分问题绝大部分气动机构分闸采用气动,合闸采用弹簧,分合闸动力传递的介质不同,所以不会发生工作缸活塞连同断路器的缓慢分闸动作,即慢分问题。 避免了微渗漏后的表面脏污，微渗漏是国产开关的老问题,它并不影响产品的性能和使用,但会造成液压机构外表面脏污,影响文明生产。 而气动机构的渗漏,不会在机构外表面产生脏污,不会污染环境,由于气体来源于大气,补充时也相当经济。 所以气动机构零部件的加工精度要求不很高而气动闸阀本来具有许多优越性,它除有般闸阀流阻小流向不受限制等优点外常多，据不完全统计，我国的阀门产品种类已经达到三千多个型号，近三万个规格，随着新的工艺流程和控制要求的的出现，随着现代阀门的技术参数和技术性能的高水平发展需要，随着生产过程日益自动化发展的需要，将会不断提出对阀门新品种的发展需求。 为了实现对流体的控制，阀门般具备以下性能具有良好的抗腐蚀能力具有良好的密封性防暴防火可靠耐用强度性能调节性能动作性能流通性能对大部分阀门来说，密封性能是首要问题，由于密封性能差或密封寿命短而产生流体的外漏或内漏，会造成环境污染和经济损失，甚至造成人身死亡，对于高中压气动阀门和安全阀，阀门的安全可靠性也是非常重要的，强度不够或动作不可靠，将会造成本体或系统的破坏，而导致人身伤亡。 因此，阀门的流通性能流阻系数流量系数已经得到越来越多人的注意，成为阀门设计者必须重视的问题。 阀门的机构虽然千差万别，但基本上都是有驱动装臵自动阀类无运动机构关闭件或调节元件密封件紧固件和壳体组成。 由于其主要零件与流体直接接触，因此在阀门设计时不仅要考虑机械强度刚度制造工艺与磨损等问题，还要考虑流体的物理化学作用和流体动力热力作用产生的问题。 目前，高压闸阀按不同方式可分为很多种，如电动闸阀液控自动闸阀磅级闸阀水封闸阀保温闸阀电动铬钼闸阀美标闸阀高温高压闸阀两项流闸阀高温灰渣闸阀带吹扫孔闸阀衬氟闸阀正齿轮双闸板高压闸阀等。 原理也就各不相同，有的是利用堵漏式强制性被动密封，有的是自紧式随机性主动密封。 问题的提出国内现有的手动高压阀多为年代末引进的技术，由于在施工中，需要人近距离反复启动闸门，十分危险，劳动强度大，由于操作过程中介质外泻，击伤工作人员事故常有发生。 另外，由于高压阀使用的环境恶劣，被控介质所含颗粒酸性成分高，加上压力变化幅度大，野外露天使用，给阀门的研制带来许多难度，所以，解决此问题，将会在今后的施工生产中产生良好的经济效益。 现行生产使用的气动闸阀,在工况运行中要克服各种摩擦阻力,尤其是密封面间的静摩擦力,需要施加很大的阀杆轴向力才能达到阀门启动。 另外，气动闸阀噪声较大。 密封效果是阀门制造的关键要素，密封问题历来是机械行业很难解决的问题。 高压截止阀产品曾先后进行过活塞杆强度计算活塞杆在稳定工作情况下，如果仅受轴向拉力或压力载荷时，便可以近似地采用直杆承受拉压载荷的简单强度公式进行计算。 活塞杆应力式中活塞杆所承受的轴向载荷活塞杆直径许用应力变形则有缸底厚度计算式中缸底壁厚油缸内径缸内最大油压缸底材料许用应力则有取缸体螺纹连接计算缸体与端部都用螺纹连接上螺纹处的计算如下螺纹处的拉应力螺纹处的剪应力合成应力许用应力式中油缸最大阻力油缸内径螺纹直径螺纹内径拧紧螺纹的系数螺纹连接的摩擦系数缸体材料的屈服极限安全系数取则有拉应力为剪应力为合成应力为则合格。 许用应力为材料选择阀体阀板等材料选用具体见装配图特性高温下具有高的持久温度和蠕变强度,低温韧性好,工作温度可高达摄氏度,低温可至摄氏度,淬透性良好,无过热倾向,淬火变形小,