金属硬密封蝶阀密封副干涉的分析.pdf

2006年第5期
文章编号:1002-5855(2006)05-000-04
金属硬密封蝶阀密封副干涉的分析
倪平,杨建宁
(宁波埃美柯铜阀门有限公司,浙江宁波315020)
摘要运用 Auto CAD对余属硬密封蝶阀密封挤压过程产生:的干涉体进行定性利定量分析,
为修正、验证和确定蝶阀的三偏心参数提供设计依据。分析了双偏心球而密封副的优艮性能
关键词金属硬密封蝶;三偏心蝶阍;密封;干涉
中图分类号:TH34
文献标识码:A
Trim interference analysis of metal hard seated butterfly valve
NI Ping, YANGJIAN- ning
(Ningbo AMICO Copper Valves Mfg Inc, Ningbo 315020, China)
Abstract: This essay is to provide qualitative and quantitative analysis for the interference solid created
during seal extrusion of metal hard seated butterfly valve with Auto CAD, as well as to provide design-
ing proof for the modification, validation and determination of the three-eccentricity parameters of
butterfly valve, with analysis of the optimized performance of double eccentricity sp here
Key words metal hard seated butterfly valve, three-eccentricity butterfly valve, seal, interference
概述
才能得到有效自我补偿)。
金属使蝶阀的蝶板在关闭过程会挤压阀体
(5)斤启蝶阀,顺时针旋转蜾板0.1”时,阀
)密封而,出现下涉。当密封而因挤压得到体蝶板密封而就脱离接触,检测不出下涉。
足够的密封比压形成密封条件时,挤炷部位会出现2干涉体的创建和分析
连续不间断的环形金属挤压带。运用 Auto CAD绘2.1设定密封副
图软件可以根据挤带创建下涉体,并通过对其基
偏心蝶阀密封副是一对偏心雠面。图1是圆
本形状进行的定性分析利对其截而各部位进行的测俳角度为20、圆锥高度为av的圆锥曲而atf。当
量及定量分析(挤压深度),为修正、验证和确定蝶板回转轴线勹阀体通道轴线呈β偏角时(取B
蝶阀的二偏心参数提供设计依据。以便蝶最终获6),将面绕a点逆时針旋转β角,使圆隹母线af
得良好的密封条件
与X轴平行。
良好的密封条件在密封时会产生:良好的挤压
在af线段上截ab=H,取炳个相距L(L为
带,它的十涉体应符合以下儿个条件。
阀体密封面宽度)且平行于Y轴的平面过正圆锥
(1)干涉体是连续不问断的圆环。
母线b点切割正圆锥曲面,分别交af母线于c、b
2)干涉体圆环的宽度一纹且尤缺口,并符合
交at母线于m、n点,得cbnm圆锥曲而环
?样设定的宽度要求。
此即为阀体雠形密封。线段nb为阀体雠形密封
(3)干渺体圆环截面的各点宽度(即挤压量
面小端的椭圆截面长轴A。绕长轴A将截面旋转
某本一致,其最大值和最小值之差为0.03~0.0590,?看到椭圆短轴B垂直于长轴A并与长轴A
mm(视规格而定)。
相交于椭圆族屮轴线g点
(4)下涉体截面各点挤的增量与蝶板过关闭
过d点按设定尺寸取db作nb半行线交」中轴
度数的增量基木成正比(只有如此,密封面的损线于h点得阀体垂直中心线hd。过蝶板旋转中心
作者简介:倪半(1947-),男、『.程师,从事阙门的ア产品川发和に艺设计。
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6年第5期
创建干涉体
正圆锥中轴线
体密封面宽度L
将体蝶板置于凵色图层,新建十涉体红色图
横圆族中轴线
层。以Q点为圆心逆时旋转蝶板0.01",启动Auto
正锥高度K
CAD下涉T具,檢测出刚体之问有干涉,创建出环
两。:;n
形涉体(红色)。向下移动UCS原点至蝶板中线,
中心线
取环形十涉体中性截面,旋转90(图3),其中椭
员截面短轴与阀杄同方向。向左移动UCS原点至阀
杆
h S
体中心,分别別过原点作x轴、Y轴与截而周边相
中心线
此时可分别测出上下左右四点位的宽度(挤压量)
此挤压量即为金属密封面挤压的深度
H
图1正圆锥圆山面
国y通
阀杆中心点),取h,」径向術心e,有
af平行线得阀水工?心线
经推算,当=B时,可以得出各相关参数。
0.0103
0.0127
K-b/tg2
式中B阀体锥形密封面小端截面椭圆短轴
椭圆截傾长轴
按蝶阀阀座最小直径取值,mm
K圆锥高度
图3环形下涉体中性截面
A阀体锥肜帘封而小端截而椭圆长轴,mm
依次递增蝶板逆树钋旋转的角度,得出数组相
A-boos0/cos20
?应的千涉休中性截面上ド定右各点挤压量(表
贝锥顶点至阀体財环外截离,m
1)。在零点位和井启各个位置均未检测到涉
H= Kcos0
表1中性截面挤压
収日=8=9,则A=1.013XB,K=3.156×
旋转度数
0.01
0.02
0).1
B,x=0.28
0.3337
3,37
2.2创建封副刚体
0).3.37
3.37
取PN=2.5MPa,DN=800mm的三偏心蝶
左um
10.827
21.665
阀为分析样本。令阀体椭圆密封面小端短轴B=一有um121472,30
770mm,阀座密封而宽度J=36mm,蝶板密封
阀体密封面必需的挤压量
面宽度为h=13mm
阀体密封面选用D507焊条雎焊,密封面宽度
取轴向偏心b=62mm,径向偏心e=12mm,为12.5mm。山虎克定律e=mE,转换得△
圆锥半角0与轴偏角6均为9。
nlA。取不锈钢弹性模量=2.06×10°MPa,
按上述条件绘出密封副简易体示意图2。
P/A=gwF,按文献2],合金钢密封面阀门的密
封比压qw=19MPa。阀体壁厚取mx=22mm,
杆中心线12、杆中心线2
计算得Δ1=0.002mm。说明密封面在正确配合
压缩0.002mm,即可符合密封条件。而实际
加工所牛的形位误差造成的间隙远较大。在阀
阅体板/9
蝶板
关闭过程只有在运动中先压缩局部密封面,消除加
18
工间隙,以及加工过程山粗糙度产生的单峰高度小
密封面椭圆紱面小端长轴A=79