旋塞阀的结构改进和强度计算

在圆柱形阀塞中，通道一般成矩形;而在锥形阀塞中，通道成梯形。这些形状使旋塞阀的结构变得轻巧。最适于作为切断和接通介质以及分流适用，但是依据适用的性质和密封面的耐冲蚀性，有时也可用于节流。

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最高，安全系数最小。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，应力集中点的最大值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。