阀门与电动装置连接用推力盘的设计

　　1 概述

　　阀门电动装置与阀杆螺母的连接形式可分为推力型和扭矩型。推力型电动装置需要承受阀杆轴向推力，而扭矩型电动装置向阀杆传递转矩。安装推力型电动装置的阀门不能直接换装扭矩型电动装置。因为，带推力型电动装置的阀门与带扭矩型电动装置的阀门其支架结构不同。当带推力型电动装置的阀门要安装扭矩型电动装置的 时候，应在阀门原有的支架上加推力盘后再连接扭矩型电动装置，以此来解决推力型电动装置与扭矩型电动装置的连接转换问题。

　　2 结构

　　安装推力型电动装置的阀门(图1)转换成安装扭矩型电动装置的阀门(图2)时，常用的推力盘如图3所示。推力盘的作用是承接电动装置转矩，靠阀杆螺母的梯形螺纹传递阀门启闭的轴向力，因此在计算承受阀门启闭轴向力的零件强度时，设计轴向力的承接方式成为新型推力盘结构设计的关键。

　　普通型推力盘由法兰箱、压盖螺母、防松螺钉和油杯等组成。轴承和阀杆螺母装入法兰箱后，再旋入压盖螺母。为保证轴承转动间隙，压盖螺母的旋入深度要特别控制，间隙过大过小都对传动不图1安装推力型电动装置的阀门利。另一方面，压盖螺母要承受阀门关闭的轴向力，所以法兰箱与压盖螺母要用螺纹连接，并保证足够的强度。为保证压盖螺母的固定位置，还要加装防松螺钉。这样的推力盘结构较复杂，零件多，加工量大，装配质量要求严格，调试时间长，成本高。普通的推力盘 是封闭结构，承受双向轴向力，因此法兰箱与压盖螺母要用螺纹连接，并保证足够的强度。新型(图4)推力盘是单向开口设计，通过轴承仅承受向上的轴向力，向 下的轴向力直接作用于支架上，因此结构简单。新型推力盘便于同电动装置和支架的连接，同时尽可能降低其高度，减轻重量。如，推力盘与支架的连接改用在推力盘法兰上钻螺孔，用螺栓连接。

　　3 强度计算

　　推力轴承根据启闭阀门轴向力选取。Co≥F

　　式中Co———推力轴承的额定静载荷，N

　　F———启闭阀门最大轴向力，N

　　阀杆螺母(图5)a-a截面应力为

　　式中τa———a-a截面的剪切应 力，MPa

　　Sa———a-a截面积，m2

　　[σ]———阀杆螺母材料的许用应力，MPa

　　一般来说，阀杆螺母b-b截面的内径和外径应 该与电动装置配合端相应的尺寸一致，但有时候从经济性考虑，也为了兼顾到推力轴承的尺寸系列，b-b截面的内径或外径可以与电动装置配合端尺寸不同，但截 面积应该相近或相同。