CAD在三偏心蝶閥三維設計中的應用

2010-04-03 劉鐵星 蘇州紐威閥門集團有限公司

  運用CAD 軟件展現(xiàn)了三偏心蝶閥的干涉情況, 通過干涉分析得出了不同偏心量與干涉值之間的曲線關系,總結了偏心量變化對干涉的影響規(guī)律。

1、概述

  三偏心蝶閥以結構長度短、占用空間小、開關速 度快、制造成本低以及密封性能好等特點在石油、化 工、空分和冶金等領域得到廣泛的應用,但是由于三 偏心蝶閥密封面為斜錐面,蝶板在開關過程中可能和閥體密封面產(chǎn)生干涉,影響蝶板密封面與閥座密 封面的緊密貼合,從而出現(xiàn)泄漏點。本文介紹了CAD軟件在三偏心蝶閥三維干涉分析中的應用,以 及偏心量對干涉的影響。

2、結構設計

  以美標42 in1 (1500mm) - 150LB蝶閥為例(圖1) ,蝶板在合理布置加強筋以及通過受力分析的情 況下,確定了合理厚度,這樣閥桿中心與密封面中心 的距離即軸向偏心距b可以大致確定一個最小值。 為減小蝶閥的開啟扭矩以及增加蝶閥反向打壓的能 力,應該在允許的范圍內減小徑向偏心a值。在設 計時可以初定一個a值。蝶閥的密封面錐角θ與所 選的密封材料的摩擦系數(shù)μ有關, 以保證閥門在關 閉位置時實現(xiàn)自鎖,根據(jù)機械原理可知tgθ=μ,對于金屬硬密封蝶閥密封面,θ≥18℃。根據(jù)三個偏心量的初設值對三偏心蝶閥進行干涉分析,從而實現(xiàn)各個偏心量的優(yōu)化選擇。

5、結語

  三偏心蝶閥的各個參數(shù)對密封的影響是相互關聯(lián)的, 可以在一定的范圍內變化, 選擇參數(shù)時主要是綜合考慮降低扭矩、實現(xiàn)密封、不產(chǎn)生干涉和更好的反向承壓能力等各個方面。三偏心蝶閥的各個偏心參數(shù)的選擇是一個比較繁瑣的過程, 工作量較大, 通過運用CAD 的干涉分析方法既可以實現(xiàn)參數(shù)的合理化選擇, 又可以進行快速的干涉分析, 從而實現(xiàn)了產(chǎn)品的精確設計并縮短了開發(fā)周期。

參考文獻

  〔1〕 梁瑞, 姜峰. 三偏心結構蝶閥金屬密封副干涉幾何學分析[J]. 流體機械, 2003(5):2-3.
  〔2〕 明友, 王渭. 三偏心結構參數(shù)對其蝶板干涉影響的分析[J]. 閥門, 2008(4):31-33.