文档介绍：截止阀铸造阀体的结构设计
文/石荐畅
摘要
本文从铸造、加工、经济性方面阐述了截止阀铸造阀体的结构设计。
一、简述
截止阀是现代工业中不可或缺的流体控制产品，在管线中起到截断和节流的作用。截止阀属于通用阀类别，使用量很大大，且应门端部通道面积
国标和美标截止阀的阀门端部尺寸分别根据GB/T 12224《刚制阀门一般要求》和ASME B16. 34《法兰、螺纹和焊接连接的阀门》的附录“阀门公称尺寸和阀体端部基本内径关系表”
确定。
阀门腰鼓喉部过流面积
第一可根据图2使用CAD作图法求出近似面积，第二可使用三维软件建模求出面积。
图2使用CAD求过流面积
截止阀腰鼓喉部过流面积应不小于于阀座开口面积，保证流体具有好的流动性。由图1 可知其过流面积的大小主要取决于图1中的R(O值、D值、E值和阀门结构长度之间的关系，原则上应以RC半径值尽量扩大以不影响端法兰背面装配螺母空间为限度，满足过流面积的同时，尽量减小D值，以免过多的增加阀门的外形尺寸和重量。
截止阀的阀座最小开口面积
在API 623-2013的5. 3. 5. 1章节和GB/T 12235-2007中4. 4. 6章节有明确的规定，在 BS1873-1975中规定了截止阀各流道处的面积尽可能接近阀体通道面积。在实际的设计中多以API 623为参考，同时要考虑Cv值是否满足使用要求。GB/T 12235中的数据在实际设计中会使阀门过于庞大。
阀门开启时阀瓣和阀座之间的过流面积
此处过流面积由阀门的最大开启行程确定，阀瓣提升后和阀座之间的圆柱外圆面积应该大于等于阀门端部通道的面积。行程通常为圆柱截面高度约为阀门通道直径的1/4,加上阀瓣底部到阀座上台肩的距离L(图3)o
图3阀瓣底部到阀座上台肩的距离
和第2条计算方式相同，不再叙述。
确定法兰铸造过渡斜度
铸造阀体的端法兰和中法兰颈部应设置铸造过渡段，用以确保铸造的质量。过渡段的尺寸可按表1 （ZQ4254-2006《铸造过渡斜度》摘）执行或者根据铸造工艺给定，根据GB/T 150 的规定带有过渡斜边的法兰h还应该大于1. 5gOo
图4法兰铸造过渡斜度
hi
表1铸造过渡斜度尺寸单位：mm
法兰厚度hl
h
K
R
10~15
15
3
5
>15~20
20
4
5
>20~25
25
5
5
>25~30
30
6
8
>30~35
35
7
8
>35~40
40
8
10
>40~45
45
9
10
>45~50
50
10
10
>50~55
55
11
10
>55~60
60
12
15
>60~65
65
13
15
>65~70
70
14
15
>70~75
75
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（5）铸造的通用性
铸造模具本身铸造工艺复杂，制作周期较长，并且成本高。那么在设计阀体模具图的时候应着重考虑常用结构的通用性，以减少管理成本和人工成本。主要有以下几个可通用部位:
法兰密封面，如：RF、FF、FM、RJ密封面模具通用。
独立阀座和本体堆焊模具通用。
阀体上常用连接件部位的铸造凸台。
（6）阀座配合面的设计
截止阀的独立