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旋塞阀是用带通孔的塞体做为启闭件,通过塞体与阀杆的转动实现启闭动作的阀门。旋塞阀结构简单,启闭迅速,流体阻力小。本文对钻井中使用的旋塞阀出现的问题进行了一些改进和强度计算。 旋塞阀的启闭件是一个有孔的圆柱体,绕垂直于通道的轴线旋转,从而达到启闭通道的目的。旋塞阀主要供开启和关闭管道和设备介质之用。旋塞阀主要优点有:适用于经常操作,启闭迅速、轻便。流体阻力小。结构简单,相对体积小,重量轻,便于维修。密封性能好不受安装方向的限制,介质的流向可任意。无振动,噪声小。但钻井中使用的旋塞阀往往出现关闭后不容易打开的问题,本文就此问题进行了一系列的探讨和改进。
旋塞阀的结构改进:
采用在阀体下部开通道的方法使两侧压力基本平衡,使阀门开启和关闭都很方便,解决了原有旋塞阀的问题,改进结构如下图所示。
改进后旋塞阀强度计算如下:
1 壳体基准应力计算
A、球阀孔中心截面3-3
a、拉伸
2 应力集中分析
A、球阀截面3-3
a、拉伸
圆柱壳开孔的zui大应力发生在径向孔边沿切向方向与周向平行的点上,应力集中系数=2.5,即单独受拉伸时的应力集中系数取2.5。在应力集中点附近要发生屈服。但小于2, 故安定。
b、扭转
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