旋塞阀的结构改进和强度计算

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。我们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。旋塞阀阀门主要优点有：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。

    1在三种给定载荷作用下，拉伸载荷作用下的应力zui高，安全系数zui小。因此，拉伸载荷下的强度条件是主要矛盾。

    2拉伸以常用旋塞阀材料40CrMnMo计算，安全系数为1.71>1.5，能够满足强度要求。

    3拉伸载荷下旋钮孔口处的应力集中较大，在应力集中点都达到了材料的屈服极限，按照新的强度准则，应力集中点的zui大值935.75MPa<2MPa，满足安定条件。

    4在拉伸时内沟槽出的基准应力和应力也较大，但能够满足强度要求。在设计时应注意减小此处的应力集中。

    5在给定扭转和内压载荷作用下，各危险截面的安全系数都很大，可以不考虑其强度问题。