三偏心蝶阀结构参数变化对其蝶板干涉影响的分析

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1、2008年第4期　　　　　　　　　　　　　　　　　阀　　　门　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　—31—文章编号:100225855(2008)0420031203三偏心蝶阀结构参数变化对其蝶板干涉影响的分析明友,王渭(合肥通用机械研究院,安徽合肥230031)摘要　从几何角度分析了三偏心蝶阀密封副产生干涉的原因,利用程序所得的数据拟合出不同参数与干涉值之间的曲线关系,总结了参数变化对干涉现象影响的一般规律。关键词　三偏心蝶阀;结构参数;干涉中图分类号:TH134　　　　文献标识码:AAnalysisoftheeffectoninterferenceindisksca

2、usedbythestructuralparameterchangesofthetripleeccentricbutterflyvalveMINGYou,WANGWei(HefeiGeneralMachineryResearchInstitute,Hefei230031,China)Abstract:Thisarticleanalysesthereasonsofinterferenceproducedbythesealingmechanismoftripleeccentricbutterflyvalvefromthegeometricpointofview.Byusing

3、datagotfromtheprogram,itfitsthecurvesamongdifferentparametersandinterferencevalues.Andfinallyitsummarizesthegeneralprinciplesofinterferencephenomenoncausedbytheparameterchanges.Keywords:tripleeccentricbutterflyvalve;structuralparameter;interference1　概述三偏心蝶阀的基本结构特点是阀杆位置决定了轴向和径向两个偏心,形成蝶板锥体的

4、倾斜度决定了另一个角偏心。在设计三偏心蝶阀时要合理的设计各个参数值避免发生干涉现象。本文将定性的分析三偏心蝶阀的结构参数变化对干涉现象的影响。2　结构分析三偏心蝶阀的蝶板是正圆锥偏转一定的角度后切割而成的(图1),因此可以用正圆锥方程经过www.bzfxw.com坐标转换得出形成蝶板的圆锥方程。在图1的x′-y′坐标系中,正锥方程为图1　三偏心蝶阀结构22H+ez′+y′=-x′tgβ(1)式中　a———径向偏心,mmcosα经坐标变换后得到的圆锥方程为e———轴向偏心,mm22α———偏心角,(°)z+[-xsinα+(y-

5、a-v

6、-etgα)cosα]=2β———半

7、锥角,(°)H+e2-xcosα-(y-

8、a-v

9、-etga)sinαtgβcosαv———锥体角分线和密封面中心线交点与阀(2)体中心线之间的距离,mmH———锥体顶角与密封面中心线之间的距作者简介:明友(1983-),男,工程师,主要从事阀门设计与研究工作。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　阀　　　门　　　　　　　　　　　　　　　—32—2008年第4期离,mm线轨迹的内部,则表示蝶板密封面不会与阀座密封b———密封面宽度,mm面发生干涉,如果在旋转过程中圆的轨迹在密封面当z=z0时,圆锥方程在x′-y′坐标系内变宽度范围内在双曲线轨迹的外部,则蝶板密封面将为与

10、阀座密封面发生干涉(图4)。22(x′-(H+e)/cosα)(y′)2-2=1(3)z0z02由于z0>0,因此在x′-y′坐标系中此方程是以((H+e)/cosα,0)为中心,焦点为(-2z0,2z0)的双曲线方程(图2)。在x′-y′坐标系中当z0取不同值时蝶板密封面的截面边界轮廓如图3所示。图4　干涉原理312　数据分析利用程序可得出部分参数不发生干涉的范围(表1)。以DN=200mm,PN=215MPa的蝶阀为例进行分析。表1　蝶板部分参数不发生干涉的范围公称尺寸径向偏心轴向偏心密封宽度偏心角半锥角DNaebαBmmmmmmmm(°)(°)图2　双曲线方程图20

11、01～3028～652～308～184～12　　在不干涉的参数值范围内,单一地改变某个参数得到的δ值如表2～表6和图5～图9所示(δ为在X、Z坐标值相同时双曲线与圆的Y坐标的差值,正值表示不干涉,负值表示发生干涉)。表2　不同的径向偏心a值对应的δ值a(mm)151015202530www.bzfxw.comδ(mm)01704016640170401754018040185401904表3　不同的轴向偏心e值对应的δ值图3　蝶板密封面截面的边界轮廓3　干涉分析e(mm)28333843485358311　原理δ(mm)017