- 技術(shù)文章
三偏心蝶閥密封結(jié)構(gòu)和其幾何參數(shù)的分析與選定
2013-05-28 09:06:33 來源:歐電閥門1 概述
三偏心蝶閥的各偏心參數(shù)及錐頂角的選取,決定了閥門開啟時是否干涉,關(guān)閉時密封面密封比壓是否均勻,及其密封的可靠性。本文應(yīng)用Solidworks軟件定性和定量分析三偏心蝶閥設(shè)計中各個參數(shù)的選擇方法。
2 結(jié)構(gòu)分析
三偏心蝶閥(圖1)的整個關(guān)閉過程都不會出現(xiàn)干涉現(xiàn)象,在*終關(guān)閉瞬間整個密封面相互貼合,類似于截止閥的關(guān)閉特性。因此三偏心蝶閥是扭矩密封型閥門,突破了以往蝶閥只能作為位置密封型閥門的限制。
三偏心蝶閥的徑向偏心a、動密封副厚度b、靜密封副厚度c、密封面橢圓長軸d、軸向偏心e、偏心角α和錐頂角β等7個參數(shù)可以確定三偏心蝶閥的密封副結(jié)構(gòu)。d是由閥門的公稱通徑DN確定,e是由閥門的蝶板厚度和閥軸直徑?jīng)Q定的,b和c是由閥門的設(shè)計壓力及密封面材料、密封面密封比壓決定的,a、α和β的選擇則決定了三偏心蝶閥關(guān)閉時是否干涉及關(guān)閉后密封面密封比壓是否均勻,密封是否可靠。
圖1 三偏心蝶閥
3 干涉分析
無論參數(shù)如何選取,在閥門全關(guān)狀態(tài)下蝶板與閥體的密封副都是完全貼合的。開啟閥門如果不發(fā)生干涉,則過關(guān)閥門密封副必將全面干涉(圖2a)。開啟閥門如果有干涉產(chǎn)生,則過關(guān)閥門密封副將部分干涉、部分脫離(圖2b)。此時的參數(shù)選擇不可用。
(a)過關(guān)閥門密封副全面干涉
(b)過關(guān)閥門密封副部分干涉
圖2 閥門密封副工作狀態(tài)
只有當(dāng)發(fā)生圖2a中的情況時,選擇的參數(shù)才是可用的,然而一臺閥門會有無數(shù)的參數(shù)組合能夠滿足圖2a中的情況。只有選擇出*優(yōu)的參數(shù)組合才能保證閥門的密封性能,降低閥門的制造難度。
4 數(shù)據(jù)分析
以DN300超低溫蝶閥為例,分析各個參數(shù)選擇的方法。DN300超低溫蝶閥是設(shè)計應(yīng)用于空分行業(yè),需在-196℃深冷工況下長期工作。此設(shè)計中d為290mm,e為35mm,b為8mm、c為20mm。通過Solidworks軟件可以確定a、α和β的取值范圍(表1)。
表1 參數(shù)a、α、β取值范圍
在參數(shù)a、α、β的取值范圍內(nèi),單一變換某一參數(shù)過關(guān)閥門0.3°,計算密封副的干涉量。以變換參數(shù)為橫坐標(biāo),干涉量為縱坐標(biāo)繪制出參數(shù)與干涉量變化趨勢圖(圖3)。
(a)徑向偏心 (b)偏心角 (c)錐頂角
圖3 參數(shù)與干涉量關(guān)系
從徑向偏心、偏心角、錐頂角與干涉量的關(guān)系可以看出,在不干涉的參數(shù)取值范圍內(nèi),徑向偏心、偏心角和錐頂角與干涉量呈正線性關(guān)系。
5 結(jié)語
三偏心蝶閥的各個參數(shù)對閥門密封和干涉的影響是相互關(guān)聯(lián)的。同一設(shè)計要求下會有無數(shù)個參數(shù)組合能夠滿足設(shè)計要求。但要綜合考慮閥門的開、關(guān)扭矩,反向承壓能力,制造難度等各方面因素。通過Solidworks干涉計算可以了解各個參數(shù)變化對閥門性能變化的影響趨勢,從而選擇出*佳參數(shù)組合。
留言
-
產(chǎn)品搜索
留 言
- 聯(lián)系人:鄭銀鋒
- 電 話:0577-56666773
- 手 機(jī):18067766006
- 傳 真:0577-86927823
- 郵 編:325000
- 地 址:浙江溫州甌江口產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)昆鵬街道雁鴻路1099號
- 網(wǎng) 址:
https://odian163.cn.goepe.com/
http://topswissglobal.com.cn