三偏心蝶閥的基本結(jié)構(gòu)特點是閥桿位置決定了軸向和徑向兩個偏心, 形成蝶板錐體的傾斜度決定了另一個角偏心。在設(shè)計三偏心蝶閥時要合理的設(shè)計各個參數(shù)值避免發(fā)生干涉現(xiàn)象。本文將定性的分析三偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)變化對干涉現(xiàn)象的影響。
在閥門全關(guān)狀態(tài)下蝶板與閥座兩密封面完全接觸,處處貼合。將蝶板繞回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)一定角度, 如果旋轉(zhuǎn)過程無干涉發(fā)生,則閥門通過干涉檢驗。設(shè)P 為蝶板密封表面上任意一點,由于P 點繞回轉(zhuǎn)軸線旋轉(zhuǎn)的軌跡為圓,過P 點且垂直回轉(zhuǎn)軸線的平面M 截交閥座密封表面,所得曲線在x ∈[ e - b/ 2 , e + b/ 2 ] 內(nèi)為雙曲線的一支或一支的兩部分。如果在旋轉(zhuǎn)過程中圓的軌跡在密封面寬度范圍內(nèi)始終在雙曲線軌跡的內(nèi)部,則表示蝶板密封面不會與閥座密封面發(fā)生干涉,如果在旋轉(zhuǎn)過程中圓的軌跡在密封面寬度范圍內(nèi)在雙曲線軌跡的外部, 則蝶板密封面將與閥座密封面發(fā)生干涉。
利用程序可得出部分參數(shù)不發(fā)生干涉的范圍。以DN = 200mm , PN = 215MPa 的蝶閥為例進(jìn)行分析。
從蝶板不發(fā)生干涉的角度分析, 得出如下結(jié)論。 ①隨著a 的增加δ先減后直線增加, 為了不使閥門產(chǎn)生干涉現(xiàn)象, 應(yīng)選擇較大的a 值。 ②隨著e 的增加δ近似呈直線下降, 因此e 一般取最小值附近的值。 ③隨著b 的增加δ減小, 因此b 的取值一般不宜過大。 ④隨著α的增加δ先增后減, α應(yīng)選擇拐點附近的值。 ⑤隨著β的增加δ近似呈直線增加, 因此β應(yīng)選擇較大值。
在三偏心蝶閥各個參數(shù)的確定過程中很多參數(shù)只能確定一定的范圍, 在參數(shù)的合理化選擇的過程中主要考慮的因素有密封、力矩和干涉以及閥門結(jié)構(gòu)等幾方面的問題。在參數(shù)確定過程中可以利用本文的方法來驗證參數(shù)不發(fā)生干涉的范圍, 然后再根據(jù)閥門結(jié)構(gòu)設(shè)計的其他要求對參數(shù)進(jìn)行選擇, 這樣在閥門產(chǎn)品設(shè)計過程中使得干涉檢驗變得更加方便, 提高產(chǎn)品設(shè)計的效率。