三偏心蝶閥結構參數變化對蝶板的影響

三偏心蝶閥的基本結構特點是閥桿位置決定了 軸向和徑向兩個偏心, 形成蝶板錐體的傾斜度決定 了另一個角偏心。在設計三偏心蝶閥時要合理的設 計各個參數值避免發生干涉現象。本文將定性的分 析三偏心蝶閥的結構參數變化對干涉現象的影響。

在閥門全關狀態下蝶板與閥座兩密封面完全接 觸,處處貼合。將蝶板繞回轉軸線旋轉一定角度, 如 果旋轉過程無干涉發生,則閥門通過干涉檢驗。設P 為蝶板密封表面上任意一點,由于P 點繞回轉軸線 旋轉的軌跡為圓,過P 點且垂直回轉軸線的平面M 截交閥座密封表面,所得曲線在x ∈[ e - b/ 2 , e + b/ 2 ] 內為雙曲線的一支或一支的兩部分。如果在旋 轉過程中圓的軌跡在密封面寬度范圍內始終在雙曲線軌跡的內部,則表示蝶板密封面不會與閥座密封 面發生干涉,如果在旋轉過程中圓的軌跡在密封面 寬度范圍內在雙曲線軌跡的外部, 則蝶板密封面將 與閥座密封面發生干涉。

利用程序可得出部分參數不發生干涉的范圍 。以DN = 200mm , PN = 215MPa 的蝶閥為 例進行分析。

從蝶板不發生干涉的角度分析, 得出如下結 論。 ①隨著a 的增加δ先減后直線增加, 為了不使 閥門產生干涉現象, 應選擇較大的a 值。 ②隨著e 的增加δ近似呈直線下降, 因此e 一 般取最小值附近的值。 ③隨著b 的增加δ減小, 因此b 的取值一般 不宜過大。 ④隨著α的增加δ先增后減, α應選擇拐點附 近的值。 ⑤隨著β的增加δ近似呈直線增加, 因此β應 選擇較大值。

在三偏心蝶閥各個參數的確定過程中很多參數 只能確定一定的范圍, 在參數的合理化選擇的過程 中主要考慮的因素有密封、力矩和干涉以及閥門結 構等幾方面的問題。在參數確定過程中可以利用本 文的方法來驗證參數不發生干涉的范圍, 然后再根 據閥門結構設計的其他要求對參數進行選擇, 這樣 在閥門產品設計過程中使得干涉檢驗變得更加方 便, 提高產品設計的效率。

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