三偏心蝶阀回转中心的快速优化设计

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1、2014年第42卷第9期流体机械49文章编号：1005—0329(2014)09—0049—03三偏心蝶阀回转中心的快速优化设计王挺，何世权(南京工业大学，江苏南京211800)摘要：介绍了一种结合Solidworks二维作图软件，在避免干涉情况下，快速确定三偏心蝶阀回转中心位置的方法。用该方法同时可求得最小径向偏心量，控制了三偏心蝶阀的启闭力矩而且提高了反向密封性能。在优化的同时大大简化了三偏心蝶阀的设计。关键词：Solidworks；三偏心蝶阀；回转中心；优化设计；简化设计中图分类号．TH137；TK037文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn

2、．1005—0329．2014．09．O11QuicklyOptimizationDesignoftheRotaryCenterofThreeEccentricButterflyValveWANGTing，HEShi—quan(NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211800，China)Abstract：Introduceamethodthatdeterminetherotationcenteroftripleeccentricbutterflyvalvequicklyandavoidinterferencebytwo—

3、dimensiondrawingofSolidworkssoftware．Inthiswaycallgettheminimumlen~hoftheradialeccentricityoftripleec—centriebutterflyvalveandcontroltheopeningandclosingtorqueandenhancethereversesealabilityoftripleeccentricbutterfly．thedesignofthreeeccentricbutterflyvalvewillbesre~tlyoptimizedandsi

4、mp!ifiedinthisway．Keywords：solidworks；tripleeccentricbutterflyvalve；rotationcenter；optimizationdesign；simplifieddesign1前言三偏心蝶阀的蝶板密封面形状为椭圆，不同于一般蝶阀的圆形密封面，它将蝶板和阀座之间的密三偏心蝶阀以密封可靠，动作灵活，使用寿命封形式由线密封优化为面密封，使得蝶阀密封性长著称。它是结构最先进的一种蝶阀，具有优异能更优。另外，由于3个偏心的存在，三偏心蝶阀的密封性能，可用于高温、高压环境，满足了电站、为偏置板式结构，蝶板形状不

5、对称。石油、化工、冶金等行业对管件的苛刻要求，正得一到越来越广泛的应用⋯。本文介绍一种在简化●三偏心蝶阀设计的同时，优化三偏心蝶阀的回转。中心位置的快速优化设计方法。2三偏心蝶阀结构／／lf三偏心蝶阀的结构如图1所示，它的3个偏心量分别为t／,，b，口。其中0为轴向偏心，表示蝶板图1三偏心蝶阀结构示意的旋转中心与蝶阀密封截面之间的轴向距离；6为径向偏心，表示蝶板的旋转中心与阀体中心线3优化设计之间的径向距离；为角偏心，表示阀座旋转中心线与阀体中心线之间的角度。由于存在角偏心，传统的三偏心蝶阀回转中心的设计，需要大量收稿日期：2014—03—27修稿日期：201

6、4—08—14FLUIDMACHINERYVo1．42，No．9，2014的公式计算来确定3个偏心量j，设计完成还需要封圈和阀座的密封比压减小，蝶板容易产生变形根据三维软件建模的干涉分析进行修改，工程量及位移，从而导致阀门密封失效。所以为了减小大，耗时长，延长了设计周期和设计成本。现在通蝶板反向承压时杠杆效应的影响，应该将蝶板径过Solidworks二维作图介绍一种全新的，简单易向偏心量减至最小，使蝶板受力趋于平衡J。可懂，方便操作，优化效果好具有实用性的设计方法。见，通过这种方法不但在避免干涉的情况下快速3．1方法原理的确定三偏心蝶阀的回转中心位置，还优化了

7、启如图2所示，B点和D点是蝶板关闭时蝶板闭力矩及反向密封等性能。密封表面上首先进人阀体密封面的两点，只有使3．2Solidworks设计方法点的运动轨迹在CB线以上，点的运动轨迹在具体设计步骤：DA线以下，蝶板绕回转中心旋转时才不会发生干(1)利用Solidworks二维作图软件，先确定蝶涉。过点和D点分别作BE垂直于BC，DF垂板的阀座直径和轴向偏心。阀座直径一般会给直于AD，DF、BE相交于点，为了使得蝶板两侧出，轴向偏心根据轴径和阀座宽度可以确定。不发生干涉，回转中心就要在区域DME内。(2)确定了阀座直径和轴向偏心就基本确定其中点是是极限位置，在这个位

8、置，只是两侧了圆锥角。做出上述的2条角