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旋塞閥是用帶通孔的塞體做為啟閉件，通過(guò)塞體與閥桿的轉(zhuǎn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)啟閉動(dòng)作的閥門(mén)。旋塞閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，啟閉迅速，流體阻力小。本文對(duì)鉆井中使用的旋塞閥出現(xiàn)的問(wèn)題進(jìn)行了一些改進(jìn)和強(qiáng)度計(jì)算。

    旋塞閥的啟閉件是一個(gè)有孔的圓柱體，繞垂直于通道的軸線旋轉(zhuǎn)，從而達(dá)到啟閉通道的目的。旋塞閥主要供開(kāi)啟和關(guān)閉管道和設(shè)備介質(zhì)之用。旋塞閥主要優(yōu)點(diǎn)有：適用于經(jīng)常操作，啟閉迅速、輕便。流體阻力小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，相對(duì)體積小，重量輕，便于維修。密封性能好不受安裝方向的限制，介質(zhì)的流向可任意。無(wú)振動(dòng)，噪聲小。但鉆井中使用的旋塞閥往往出現(xiàn)關(guān)閉后不容易打開(kāi)的問(wèn)題，本文就此問(wèn)題進(jìn)行了一系列的探討和改進(jìn)。

旋塞閥的結(jié)構(gòu)改進(jìn)： 

    采用在閥體下部開(kāi)通道的方法使兩側(cè)壓力基本平衡，使閥門(mén)開(kāi)啟和關(guān)閉都很方便，解決了原有旋塞閥的問(wèn)題。

改進(jìn)后旋塞閥強(qiáng)度計(jì)算如下：

1 殼體基準(zhǔn)應(yīng)力計(jì)算

A、球閥孔中心截面3-3

a、拉伸

應(yīng)力集中分析

A、球閥截面3-3

a、拉伸 

2..由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5章壓力容器設(shè)計(jì)，查得圓柱殼開(kāi)孔的zui大應(yīng)力發(fā)生在徑向孔邊沿切向方向與周向平行的點(diǎn)上，應(yīng)力集中系數(shù)=2.5，即單獨(dú)受拉伸時(shí)的應(yīng)力集中系數(shù)取2.5。

在應(yīng)力集中點(diǎn)附近要發(fā)生屈服。但小于2, 故安定。

b、扭轉(zhuǎn)

    由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5章壓力容器設(shè)計(jì)中開(kāi)孔附近的應(yīng)力分析可知，具有小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁圓柱殼，zui大拉應(yīng)力出現(xiàn)在孔邊與軸成的截面上，小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的圓柱殼其應(yīng)力集中系數(shù)取4。

不會(huì)發(fā)生屈服。

c、內(nèi)壓p=105MPa作用

由《應(yīng)力集中系數(shù)手冊(cè)》查得筒壁開(kāi)有小孔的厚壁圓筒承受內(nèi)壓時(shí)，可得應(yīng)力集中系數(shù)A=3.03

在應(yīng)力集中點(diǎn)要發(fā)生屈服, 但安定。

B、卡環(huán)截面2-2處

a、拉伸

由《應(yīng)力集中》書(shū)中諾謨圖查得A= 2. 8

在應(yīng)力集中點(diǎn)（在圓角與內(nèi)壁交接點(diǎn)） 附近要發(fā)生屈服。但是安定的。

b、扭轉(zhuǎn)

由《應(yīng)力集中》書(shū)中諾謨圖查得A= 1. 8

不會(huì)發(fā)生屈服。

c、內(nèi)壓p= 105M Pa 作用

根據(jù)《化工容器》，不同壁厚圓筒對(duì)接處局部應(yīng)力計(jì)算方法，在薄壁側(cè)zui大應(yīng)力（為經(jīng)向應(yīng)力）

C、錐閥孔截面4-4處

a、拉伸

由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5章壓力容器設(shè)計(jì)，查得圓柱殼開(kāi)孔的zui大應(yīng)力發(fā)生在徑向截面上，應(yīng)力集中系數(shù)A=2。5即單獨(dú)受拉伸時(shí)的應(yīng)力集中系數(shù)取2.5。

在應(yīng)力集中點(diǎn)附近要發(fā)生屈服。但安定

b、扭轉(zhuǎn)

由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5章壓力容器設(shè)計(jì)中開(kāi)孔附近的應(yīng)力分析可知，具有小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的薄壁圓柱殼的應(yīng)力集中情況，zui大拉應(yīng)力出現(xiàn)在與軸成45°的截面上，有小孔的受扭轉(zhuǎn)作用的圓柱殼其應(yīng)力集中系數(shù)取4。

不會(huì)發(fā)生屈服。

截面1- 1

a、拉伸

由《化工設(shè)備設(shè)計(jì)手冊(cè)》第5章壓力容器設(shè)計(jì)，查得圓柱殼開(kāi)孔的zui大應(yīng)力發(fā)生在徑向孔邊沿切向方向與周向平行的點(diǎn)上，應(yīng)力集中系數(shù)A=2.5，即單獨(dú)受拉伸時(shí)的應(yīng)力集中系數(shù)取2.5。

在應(yīng)力集中點(diǎn)附近要發(fā)生屈服。安定。