CAD在三偏心蝶閥三維設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

2010-04-03 劉鐵星 蘇州紐威閥門(mén)集團(tuán)有限公司

  運(yùn)用CAD 軟件展現(xiàn)了三偏心蝶閥的干涉情況, 通過(guò)干涉分析得出了不同偏心量與干涉值之間的曲線關(guān)系,總結(jié)了偏心量變化對(duì)干涉的影響規(guī)律。

1、概述

  三偏心蝶閥以結(jié)構(gòu)長(zhǎng)度短、占用空間小、開(kāi)關(guān)速 度快、制造成本低以及密封性能好等特點(diǎn)在石油、化 工、空分和冶金等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用,但是由于三 偏心蝶閥密封面為斜錐面,蝶板在開(kāi)關(guān)過(guò)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(diǎn)。本文介紹了CAD軟件在三偏心蝶閥三維干涉分析中的應(yīng)用,以 及偏心量對(duì)干涉的影響。

2、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

  以美標(biāo)42 in1 (1500mm) - 150LB蝶閥為例(圖1) ,蝶板在合理布置加強(qiáng)筋以及通過(guò)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(gè)最小值。 為減小蝶閥的開(kāi)啟扭矩以及增加蝶閥反向打壓的能 力,應(yīng)該在允許的范圍內(nèi)減小徑向偏心a值。在設(shè) 計(jì)時(shí)可以初定一個(gè)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(guān), 以保證閥門(mén)在關(guān) 閉位置時(shí)實(shí)現(xiàn)自鎖,根據(jù)機(jī)械原理可知tgθ=μ,對(duì)于金屬硬密封蝶閥密封面,θ≥18℃。根據(jù)三個(gè)偏心量的初設(shè)值對(duì)三偏心蝶閥進(jìn)行干涉分析,從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)偏心量的優(yōu)化選擇。

5、結(jié)語(yǔ)

  三偏心蝶閥的各個(gè)參數(shù)對(duì)密封的影響是相互關(guān)聯(lián)的, 可以在一定的范圍內(nèi)變化, 選擇參數(shù)時(shí)主要是綜合考慮降低扭矩、實(shí)現(xiàn)密封、不產(chǎn)生干涉和更好的反向承壓能力等各個(gè)方面。三偏心蝶閥的各個(gè)偏心參數(shù)的選擇是一個(gè)比較繁瑣的過(guò)程, 工作量較大, 通過(guò)運(yùn)用CAD 的干涉分析方法既可以實(shí)現(xiàn)參數(shù)的合理化選擇, 又可以進(jìn)行快速的干涉分析, 從而實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的精確設(shè)計(jì)并縮短了開(kāi)發(fā)周期。

參考文獻(xiàn)

  〔1〕 梁瑞, 姜峰. 三偏心結(jié)構(gòu)蝶閥金屬密封副干涉幾何學(xué)分析[J]. 流體機(jī)械, 2003(5):2-3.
  〔2〕 明友, 王渭. 三偏心結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)其蝶板干涉影響的分析[J]. 閥門(mén), 2008(4):31-33.