上海沪航阀门有限公司
摘要：随着经济的发展，机械已成为现代社会不可分割的一部分，而阀门设计是机械建造领域内非常值得关注的课题。阀门设计工作者主要的研究方向有然后节约生产成本、如何提高阀门的产品设计技术、产品的设计及生产的速率如何提上去，如何缩短生产制造所需的时间等。文章分析了阀门设计领域中的知识构成问题，希望能够对阀门设计方面有所贡献。
关键词：阀门设计领域；知识构成问题；理论知识；设计技术
阀门是一种极为常见的机械产品，普通机械设计的特性会在阀门上体现。与此同时，在构造及研发上，普通机械产品又与阀门产品有着有着非常大的差别。所以，关于阀门的知识方面的研究，前提就是明确其生产设计方面的理论知识，并且对于阀门产品的设计过程和具体结构要做到熟知。如针对阀门设计搭建相关的数学模型，或者掌握和理解阀门设计中的理论和实践知识等。笔者参加了公司各项质量管理体系及产品认证工作，主要负责技术部门的质量工作，工作职责有汇总产品材料标准、产品制造技术标准、产品试验与检验标准，和产品工艺的清单、产品图纸的清单、产品工装的清单，还有文件和资料的控制，如：生产工艺、工装、图纸，受控文件的发放、回收记录。负责公司技术文件的编制、公司技术文件的汇编、负责非标产品、新产品、系列产品的设计。
这里着重讲一下非标产品的设计：顾客在设计过程中提出相应的数据和要求，在确保能够执行国家强制性标准的基础上，与顾客进行沟通满足顾客需求。还有就是新产品的设计和系列产品的设计：在设计全过程进行控制，保障产品设计满足顾客的需求和期望及有关法律、法规、技术标准要求。根据设计任务书、设计方案及计划开展设计工作并编制相应的设计输出文件。如零件图、产品总目录、结构图、部件图、总装图、计算书、生产工艺、试验大纲、合格证、产品说明书、产品铭牌。
针对笔者所从事的工作，下面就对阀门的产品构造、设计中的理论知识进行了简要的阐述，希望能为同行业提供参考与借鉴。
1 阀门产品构造与研究
阀门设计需要考虑到以下几个方面：安装、制造、操作、维修还有腐蚀、压力、温度、流体特性等等许多方面。也就是说，阀门的构造和框架的设计主要取决于管路系统要求阀门达到的具体的应用标准。对于这些标准，阀门必须全部满足。阀门设计的基础技术数据可以有效地反映这些标准，如阀门的类型或应用；介质的工作压力；介质的物理、化学性能等。阀门产品的总体设计要求要按照应用需求和有关的设计规范来确定，例如：驱动方式、公称通径（DN）、合适介质、结构长度（L）、连接形式、公称压力（PN）、工作温度等。阀门参数性能和主要构造主要是由以上总体设计数据确立的，产品各结构参数的驱动、组成和选择以及整个产品的具体结构设计流程也受此指导和影响。所以，如果产品需要实例检索以及重新规划，可利用上面的参数定义来为产品实例进行索引。
2 阀门产品关于设计方面理论知识
阀门产品是一种非常常见的机械产品，在阀门上会体现普通机械设计的特性。同时，普通机械产品在构造及研发上又与阀门产品有着相当多的不同之处，且其一定要严格按照阀门行业和各自制造单位所独有的设计标准来进行生产。
2.1 阀门产品设计要求
要严格地按照相关的规范和要求来对阀门产品进行设计，当然，在具体的设计过程中，相关的具体要求之于阀门设计也一定要遵守。其中，国际、国家、企业和行业标准是阀门设计要求的标准级别。另外，阀门产品设计的具体要求也是有着丰富的变化的，也有其适用范围。有一部分要求，例如适用于各种类型的阀门产品，包括公称压力标准系列和阀门的公称通径标准系列等；而有一部分要求，例如法兰连接蝶阀结构长度系列、蝶阀阀座最小流道通径标准等，这些都是针对某些特定的阀门品种。
2.2 阀门产品设计的相关经验
对于一些阀门企业来说，经过长时间的阀门产品设计、生产，会有许多的经验积攒保留了下来。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆积累下来的经验可以在某些关键设计的参数上，帮助阀门产品进行有效的取值，算法也可以利用经验来进行设计，也可以提供外协外购零件方面的供货信息以及帮助阀门产品构造来完善结构。设计人员通常依靠自身来积累相关的经验，在已完工的产品设计实例中，可以找到一些经验，但其零散性很大，效果也不是非常显著。不过，对于企业来说，最珍贵的设计资源就是设计经验了，在产品开发中具有极为显著的功效，而且是设计领域知识中非常关键的组成要素。以下几方面就是对于阀门产品设计中的经验。
（1）关键的设计参数
在阀门产品的结构设计中，相当重要的设计参数主要包括蝶阀阀杆直径、阀板厚度、蝶阀偏心尺寸等。由此可见，关键设计参数与阀门产品的设计质量的联系非常紧密。在计算这类阀门产品设计的重要结构参数的时候，有关的标准和手册是一定要遵守的。一些公式虽然比较权威，但很多也都是凭借经验来进行验证的。阀门产品设计工作需要思考的问题方方面面，情况非常复杂，精确的力学模型或物理模型很难对其展开描述。比如，强度是阀体壁厚的计算是首要研究重点，不过刚度对大口径的常、低压阀门更为重要。如果刚度的计算模型不够理想，经验数据通常存在更优异的参考价值。
（2）在阀门产品设计时运用经验设计算法
许多设计计算或校核一些关键零部件的关键参数的经验算法，都是由相应的阀门设计手册来进行提供的。不仅如此，许多的的阀门生产单位通过长时间的设计生产，也归纳总结出了独有的经验算法，在具体的设计生产中起到了显著的功效，对于相关的领域设计的理论知识而言有着非常关键的意义。
（3）零部件的可选用设计结构
许多企业对于典型结构的阀门产品的设计和某些零部件的设计结构，如双偏心蝶阀的密封结构等有着丰富的经验。为了能够分别对应着不同的阀板和阀座结构，可按照不一样的密封形式，选用不一样的密封结构。
（4）外协外购的零件信息
驱动装置就属于外协外购件中的一种，并且应用在了阀门产品的设计中。供货厂家对于企业来说都是相对固定的。设计人员在具体的阀门设计中，对于驱动装置的选择一定要按照驱动标准来进行，选择的途径则是供货企业的产品目录。
3 如何展示阀门产品设计的理论知识
理论知识在驱动阀门产品设计中发挥着重要的作用，这就需要在了解阀门产品设计方面的理论知识结构的基础上，将阀门产品的设计流程和实际结构组成进行综合，用理论知识搭建阀门产品设计的数学模型。当然，这些步骤都要按照阀门产品结构和设计的特性来进行。这样做的目的可以全面且具体地展示设计知识，而且保证不会遗漏。通过对阀门产品的总体结构以及设计过程仔细研究后可以看出，其阀门产品的设计基准要求是总体的设计参数，有序地生成则是按照设计中确定的零部件来进行的，这是针对于结构和尺寸参数方面来说的。产品上级构件的尺寸参数和结构形式决定了下级结构构件生成的定义及方向。所以，是以设计单元的构建为基础来决定阀门产品的本体模型的，并且是依照零部件间的装配和设计之间的关系构成的。设计单元的含义非常广泛，其向上可组合成相应部件，其向下可自动分解为相关零件。可以是一个如盲板阀设计中的左阀体齿圈组件的复杂装配结构；还可以是如蝶阀设计中的上支承填料组件和下支承填料组件这样由多个零件组成的部件（子装配）；它可以是一个如蝶阀设计中的阀杆的零件，也可以是如盲板阀产品中的左、右阀体支座这样由多个零件组成的组合件。组合和变化方式各有千秋
4 结束语
综上所述，笔者通过本体论和面向对象的思维和方法，综合了阀门产品的设计流程和结构特点，阐述了阀门产品设计领域知识的构成和分类。由此可见，机械设计领域离不开阀门设计。笔者希望这篇文章能够对于我国的机械设计领域有所帮助，如果机械设计方面出现了问题，我国的经济建设将会受到阻碍，因此加强机械设计方面的研究是非常有必要的，尤其是阀门方面的研究，因为阀门是机械领域非常重要的环节，如果阀门设计方面搞好了，那么对于我国的经济发展以及和谐社会的建设将会起到非常重要的作用，笔者希望为我国的机械设计领域尽一份力。但由于笔者的能力有限，文章还有许多不足之处，希望同行业者能够给予斧正。
参考文献
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论文作者:林亮
论文发表刊物:《基层建设》2017年第33期
论文发表时间:2018/2/26
标签：阀门论文; 产品论文; 结构论文; 产品设计论文; 经验论文; 参数论文; 标准论文; 《基层建设》2017年第33期论文;