屏蔽式电动闸阀是一种专门用于对具有毒性、腐蚀性、高温、高压液体进行流量控制的设备,其主控原件由屏蔽套密封在一个密封腔内,要求严格保证实际工作过程中开启与关闭阀门时无液体泄漏。本文依据核电站电动闸阀的使用条件及技术要求,设计开发了基于三相交流异步电动机技术、行星齿轮传动技术、螺母丝杠传动技术的屏蔽式电动闸阀。首先根据屏蔽式电动闸阀的实际工况,提出电动闸阀的整体设计方案,并利用Solid Works软件建立其三维模型,运用ANSYS软件进行有限元分析,验证其结构强度安全性。然后对电动闸阀的控制系统进行设计,编写了电动闸阀的PLC控制程序。最后对所设计屏蔽式电驱动装置的可靠性进行了分析。论文的主要工作内容及结论如下:（1）对屏蔽式电驱动装置进行了设计,并应用力学分析方法对其薄弱环节齿轮、轴承进行了受力分析。并对齿轮参数、齿轮材料、加工工艺等进行了优化设计,以及优选轴承型号。对电驱动装置的行星轮系传动系统进行了静力学分析、齿轮疲劳寿命分析,并根据效率分析法研究了电驱动装置的反向自锁问题。研究表明:所设计的屏蔽式电驱动装置解决了齿轮强度低、寿命短及轴承承载能力差的问题。齿轮轮齿承达到最高寿命无明显损伤,其疲劳寿命曲线指出了齿轮受交变载荷的幅值范围,得出在使用过程中进行有效的控制更有利于提高其使用寿命。同时给出了保证反向自锁可采取的办法,进而提高了整体系统的安全性。（2）结合电动闸阀的理论知识及相关资料,对屏蔽式电动闸阀结构进行了初步的改进,对闸板、阀杆、阀座等的选材及承载能力进行计算分析及校核。运用Solid Works软件为屏蔽式电动闸阀建立了三维模型,同时运用ANSYS软件对阀杆、闸板、电驱动装置等主要零部件进行静力学分析,在此基础上对阀座及闸板密封特性进行了分析。另外研究了闸板关闭的自锁性,并对阀杆进行了失稳与疲劳分析。研究表明:所设计的闸阀装配体结构合理,闸板楔角得到了优化,开关阀门阀杆受力更为均衡。系统密封性得到了保证,获得的总变形图和应力分布云图均小于设计的允许值,满足了设计要求。经实验验证,屏蔽式电动闸阀在规定的环境下能够正常工作且工作过程安全可靠。（3）为了控制电动闸阀在关闭瞬间作用于闸板的关闭力的大小,设计加入了限力矩摩擦离合器,以防止电动闸阀在关闭瞬间作用于闸板的关闭力过大,损坏闸板或使阀门无法开启,同时防止关闭力太小而不能满足密封比压要求。研究表明:所设计的限力矩摩擦离合器可有效控制闸板关闭力的大小,保证了关阀门时力矩可控且不损坏闸板和阀杆,同时开启阀门也顺畅,阀杆有足够的力矩保证阀门能够正常打开。通过实际工况下设计实例的仿真分析和实验验证,证明了设计的屏蔽式电动闸阀的阀杆、闸板满足设计要求,设计总体方案可行。（4）根据阀门开关位置的要求及实际工作环境的状况,提出了应用传感器检测阀门是否开关到位的设计方案,分析研究了基于PLC和变频器的电动闸阀控制系统。研究表明:所设计的控制系统通过与传感器相配合,利用变频器变频调速实现了对阀门开关过程的速度控制,从而避免了因速度过慢导致阀门开关不到位,或因速度太快导致阀门撞击损坏或卡死等现象,从而保证了电动闸阀的可靠性。运用实际应用,证明了所设计的电驱动装置可以实现自动开关阀门,同时满足生产实际的需要。（5）根据零件失效的原因,对屏蔽式电动闸阀设计、加工制造过程的可靠性进行了分析总结。研究表明:所设计的屏蔽式电动闸阀系统安全可靠,并为以后对零件的优化改进设计提供了可靠的依据。