SOMAS är ett tillverkningsföretag i ventilbranschen som tillverkar olika sorters ventiler och ställdon. SOMAS vill konstruera en kulventil med en genomloppsdiameter i den standardiserade dimensionen DN500 för att kunna möta kundernas önskemål. Som konstruktionen ser ut idag kommer den bli för stora moment för ställdonen att manövrera kulan om man skalar upp en DN400 kulventil till DN500, varför ny konstruktion behövs. Syftet med projektet är att komma med idéer till konstruktionslösningar samt att utreda vilken av dessa som i slutänden är den mest lämpliga. Målet är sedan att ta fram ett konstruktionsförslag på det mest lämpliga förslaget. 3D CAD-modeller gjordes av SOMAS befintliga DN400 kulventil, i Pro/engineer var det sedan lätt att se vilka skillnader på kulans massa de olika modifieringarna gjorde. Vi modellerade den befintliga DN400 kulan, kula med kapad botten och tärningsform. När massan på de olika alternativen och gjutgodsets kilopris var känd kunde vi sedan räkna fram prisskillnader i procent mellan de olika alternativen. Vi tittade på olika typer av lagringar och delningar av ventilhusen, både med lösa och fasta spindlar. Tittade på alternativa tillverkningsmetoder och alternativa material för kulan. Priset på de alternativa materialen jämfördes med standard gjutgods (SS 2343). För att få fram storleken på ett säte till en DN500 kulventil gjordes beräkningar på sätestrycket. Ett diagram skapades i Excel över alla SOMAS kulventiler för att få fram ett erforderligt stängningsmoment för en flytande DN500 kula (flytande innebär att kulan inte har någon lagring i botten, se figur 2 sid. 15). Kom fram till att vi var tvungna att lagra kulan för att minska stängningsmomentet, beräknade då lagringstryck samt skjuvspänning i axeltapparna för att få fram erforderlig längd samt diameter på dessa. Räknade på hur stor momentminskningen blev om man lagrade kulan istället för att ha den flytande. Den mest lämpliga konstruktionen visade sig vara en tärningsformad kula lagrad med ingjutna fasta tappar och urfrästa lagerhus i det diagonalt delade ventilhuset. / SOMAS are a producing company within the valve area and are producing different kinds of valves and actuators. SOMAS wants to design a ball valve with the standardized flow diameter DN500 to meet the market demands. Today’s construction if it's up scaled from a DN400 ball valve to DN500 gives to much torque for the actuator to handle the turning of the ball, therefore a new design is needed. Our task is to come up with new design ideas. In addition, find out which one of those are the most suitable. The goal is to come up with at construction suggestion of the most suitable construction. 3D CAD-models of SOMAS DN400 ball valve were made at which some modifications were made. It was easy to see the variation in the ball mass when a modification was made in Pro/engineer. We made models of the existing DN400 ball, ball with the bottom cut of and dice shaped ball. When we knew the mass of the alternative shapes and the price of the castings, we calculated the price differences in percent between the different alternatives. We looked at different types of bearings and separations of the valve house, both with loose and fastened axels. Looked at alternative manufacturing methods and alternative materials for the ball. The price on the alternative materials where compared with standard castings (SS 2343). To come up with a size for the seat to a DN500 ball valve, calculations of the seat pressure was made. A diagram over all SOMAS ball valves was made in Excel to calculate necessary closing torque for a floating DN500 ball (floating means that the ball does not have a bearing in the bottom look, at figur 2 page 15). We conclude that we had to mount the ball in bearings to minimize the torque. Calculated bearing pressure and shear in the shafts to come up with required length and diameter of those. Computed on how much the torque reduction was if the ball was mounted in bearings versus floating. We found that a dice shaped ball with bearings, cast axels, milled bearing houses and diagonally split valve house is the most suitable.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-576 |
| Date | January 2007 |
| Creators | Olsson, David, Larsson, Michael |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap, Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.0024 seconds