双缸气动楔式闸阀设计DN200，PN63开题报告

1．结合毕业设计（论文）课题情况，根据所查阅的文献资料，每人撰写

2000字左右的文献综述：

文献综述

双缸气动楔式弹性闸板闸阀设计

1.本课题的研究的内容和意义

气动闸阀从八十年代进入我国。在不到二十年的时间里，其使用范围从普通领域扩展到了更为广阔的各行各业。从矿山电厂的选煤、排矸、排渣。发展到了城市的污水处理，从一般的工业管道发展到了食品、卫生、医药等专业管道系统。超薄型的刀闸阀以其体积小、流阻小、重量轻、易安装、易拆卸等优点彻底解决了普通闸阀、平板闸阀、球阀、截止阀、调节阀、蝶阀等类阀门的流阻大、重量大、安装难、占地面积大等的疑难问题。

随着机电一体化的趋势，以及微电子技术和计算机技术的发展，这些电动阀门在使用中出现越来越多的问题。比如控制精度不高、现场调试不方便、故障诊断方法不完善等，这就使得原有的电动阀门越来越无法适应现代工业发展的需要，必将被淘汰。因此对电动阀门这一重要的工业用机械产品进行有效的改造，提高其智能化程度，使其控制过程计算机化、通讯功能数字化、故障诊断处理智能化、检测远程化，都有着非常重要的意义。

气动阀门的设计需要综合考虑阀门、执行器、气动元件以及阀门功能等多种因素，目前设计水平和制造水平与一流执行器阀门制造商还是有一定的差距，需要虚心学习，不断提高。

国内外在提高阀门使用性能和使用寿命等方面进行了大量的研究工作包括阀门的可靠性分析、可靠性设计、可靠性试验和提高阀门可靠性的各种方法。许多学者针对阀门进行了深入的研究研究内容主要部分为两大部分，一部分是关于具体型号阀门失效模式的研究；另一部分是从理论的角度对一些故障机制和可靠性方法进行研究。目前在阀门可靠性研究领域密封问题、振动噪声问题和可靠性试验问题是人们关注的焦点也是难点。同时阀门作为典型的机械产品种类相当多，目前尚未有统一的规范来指导阀门的可靠性研究。因此，阀门可靠性技术研究的总结和展望对今后系统地进行阀门可靠性研究有重要的理论现现实意义。

2.国内外研究现状、发展动态

国外阀门研究机构对阀门的设计与基础理论、新材料、新工艺、产品性能、可靠性和标准化的研究十分重视。国外阀门的科研特点如下:

(1)试验研究与新产品开发密切结合。

(2)内部研究课题与引进国外技术密切。

(3)重视高新技术在阀门上的应用研究。

(4)重视高参数和特殊工况用阀门的试验研究。

(5)重视阀门基础理论的研究工作。

(6)重视现场试验与改进工作[5]。

在50年代以前，国外的一些国家就已经形成了独立阀门专业及其行业体系，有了阀门行业组织或者阀门专业学术组织。像美国、英国、东欧、西欧等都有了阀门行业协会，日本也有阀门工业会和阀门研究会，前苏联则有阀门设计研究院。这些阀门行业和专业组织，都是为了提高生产技术和对外竞争的需要而建立起来的。国际阀门贸易市场在最近几年中十分活跃，竞争也相当激烈，实力较强的国家则是德国和美国，其中德国是世界最大的阀门出口国[6]。

随着高压技术的广泛使用,超高压系统中的超高压阀门性能直接影响整个系统工作的可靠性、安全性、工作效率和使用寿命，所以对阀门的材料选择和结构提出了更高的要求。美国HIP公司的超高压针阀,工作压力为690MPa的采用奥氏体316不锈钢,工作压力1034MPa的采用马氏体型沉淀硬化不锈钢17-4PH[7]。

阀门是随着流体管路的产生而产生的。人类使用阀门已经有近4000年的历史了。中国古代从盐井中吸卤水制盐时，就曾在竹制管路中使用过木塞阀。公元前1800年，古埃及人为了防止尼罗河泛滥而修建大规模水利时，也曾采用过类似的木制旋塞来控制水流的分配。这些都是阀门的雏形。工业用阀门的大量应用，是从瓦特发明蒸汽机以后才开始的。二十世纪初出现了铸铁、铸钢、锻钢、不锈钢、铬钼钢、黄铜、球墨铸铁等各种材质的阀门。应用于各个行业，各种工矿。国内最早引进国外阀门生产技术的公司不多，后引进国外生产技术，使得国内阀门生产技术突破，质量提高，寿命加长[8]。随着工业用陶瓷技术的开发成功，也出现了陶瓷材料阀门。陶瓷材料在低冲角下具有高的抗冲蚀性能[9]。目前中国四大阀门未来发展前景及趋势：

（1）工程节能阀门走向系列；

（2）水力控制阀一阀多用；

（3）智能电动调节阀瞄准摇控；

（4）阀门迈向通用化[10]。

2009年1-12月，全国累计生产阀门4,583,935.72吨，比2008年增长了3.74%；2010年1-12月，我国阀门产量累计为5,390,394.75吨；2011年1-12月，我国阀门的产量为5,958,729.61吨；2012年1-4月我国阀门产量达2,041,987.98吨。

在我国目前的阀门市场上，除低压阀门达到国际市场能接受的水平外，高压阀门仍然需要依靠进口[11]。从产品情况来看，我国阀门行业目前已经能生产十几大类产品，如闸阀、截止阀、球阀、蝶阀、安全阀、止回阀、节流阀、旋塞阀、减压阀、隔膜阀、疏水阀、紧急切断阀等，最高使用温度达到570℃，最低为-196℃，最高压力为600MPa，最大通径达到5350毫米[12]。阀门产品市场的强劲需求，国有经济持续稳定发展，固定资产投资逐步扩大。尤其是几项世纪工程西气东输、西电东送、南水北调等项目的开工需要大量的阀门产品配套；另外，我国正面临着工业化时代的到来，石化行业、电力部门、冶金部门、化工行业和城市建设等使用阀门大户将增强对阀门产品的需求[13]。西气东输为代表的油气输送管线的建设和快速发展，我国高压管线阀门的设计制造技术有了重要突破，特别是成功研制开发了用于主管线口径为NPS40和NPS48、压力为Class600和Class900的高压大口径全焊接球阀，打破了国外阀门企业对于该领域的垄断[14]。

电动和气动两种驱动形式的闸阀，是现在使用最为广泛的闸阀类型，电动闸阀和气动闸阀随着阀门技术的不断进步，向着高技术、高规格、抗腐蚀、寿命长的方向发展，两者工作性能的提高，使其在行业中占的比重越来越大，得到更多的市场发展空间[15]。

参考文献

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[27]EN12266-1,IndustrialvalvesTestingofvalvesPart1:Pressuretests,testproceduresandacceptancecriteriaMandatoryrequirements

[28]EN12266-2,IndustrialvalvesTestingofvalvesPart2:Tests,testproceduresandacceptancecriteriaSupplementaryrequirements

[29]TN-355,CorrelationforPredictingLeakageThroughClosedValves,U.S.NationalBureauofStandards

２．本课题要研究或解决的问题和拟采用的研究手段（途径）：

本课题要研究或解决的问题：

1、了解阀门的的分类、阀门结构原理、阀门的发展等；

2、阀门结构机理的分析、阀门相关流体力学效应的分析、阀门的零部件受力分析、标准和手册的查阅使用等；掌握阀门的材料选择、阀门设计计算、阀门主要零件的强度计算等；最终能够掌握常见阀门产品的设计和检验方法、相关外文资料的翻译。

3、查阅阀门相关资料（书籍、手册、标准、文章）不少于25篇，撰写文献综述并完成开题报告。4、熟悉阀门相关标准及法规。5、根据题目要求确定阀门的结构参数。6、阀门的零部件受力分析。7、主要零部件强度计算和校核

指导教师意见：

1．对文献综述的评语：

2．对本课题的深度、广度及工作量的意见和对设计（论文）结果的预测：

指导教师：

年月日

所在专业审查意见：

负责人：

年月日