CAD在三偏心蝶阀三维设计中的应用.pdf

2010年第1期
文章编号:10025855(2010)011003703
CAD在三偏心蝶阀三维设计中的应用
刘铁星
苏州纽威阀门集团有限公司,江苏苏州215129
摘要运用CAD软件胺现了三偏心蝶阀的下涉情况,通过干涉分析得出了不同偏心量与下
沙值之间的山线关系,总结了偏心量变化对干涉的影响规律。
关键词三偏心蝶阀;干涉;偏心量;CAD
中图分类号:TH134
文献标识码:A
App lica tion of CAD in triple eccen tr c butterfly va lve 3D design
L U Tie-xing
(NHW A Y VAL V E (Suzhou)Ca,I td, Suzhou 215129, China
A bstract: This article unfo lds the in terference condition of trip le eccen tric butterfly valve by us ing of
CAD sofw are A ccord ing to the in te rfe rence ana lysis, it ob ta ins the curves am ong diffe rent eccen tric a"
m ount and in te rfe rence va lues A nd finally it summ arizes the gene ral princ ip les of in te rfe rence phenom
enon caused by the eccen tric am ount changes
Key words: trip le eccen tric butte rfly valve, in te rference; eccen tric am ount CAD
1概述
金属硬密封蝶阀密封面,0≥18C。根据:个偏心量
三偏心蝶阀以结构长度短、占用空问小、开关速的初设值对て偏心駅网进行十沙分析、从前文现各
度快、制造成本低以及密封性能好等特点在石油、化个偏心量的优化选择。
工、空分和冶金等领域得到广泛的应用,但是由于
偏心蝶阀密封面为斜锥面,蝶板在开关过程屮可能
和阀体密封面产生下涉,影响蝶板繒封面与阀座
封面的紧密贴合,从而出现沘漏点。本文介绍了
CAD软件在三偏心蝶阀三维千涉分析中的应用
及偏心量对干涉的影响。
2结构设计
图1三偏心蝶阀
以美标42in.(1500mm)-150LB蝶阀为例(图
1),蝶板在合理布置加强筋以及通过受力分析的情
况下,确定了合埋厚度这样阀杄中心与密封而中心
的距离即轴向偏心距b可以大致确定一个最小值
为减小蝶阀的开启抓矩以及增加蝶阀反向打压的能
力应该在允许的范围内减小径向偏心a偵。在设
图2斜锥体与阀体
计吋可以初定一个a值。蝶阀的密封面锥角θ与所
干涉分析
选的密封材料的摩擦系数μ有关,以保证网在关
1阀座密封面的CAD维建模
团位置时现自锁,根据机械原理可俎te=u,对」
作者简介:刘铁星(1984-),男,湖南娄底人,从事蝶阀设计工作
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2010年第1期
由」阀座密封面的三维模型是一个止圆锥开启
表1不同开启角度下的干涉厚度
0/2角时得到的一个斜锥体,所以只要通过θ角的
蝶板丌启干涉厚度‖蝶板丌启干涉厚度蝶板丌启干涉厚度
角平分线进行旋转就可以得到密封面的三维模型
m)「角度()(m)『角度()(m)
(图2)。运用CAD的差集命令把密封而以外的区
域切除掉,得到的就是三偏心蝶阀阀座上的完整
0.01122
10
0.04931
0.03194
封面(图3)
0.02
0.04918
200.02828
0.02809
0.04850
0.02436
0).03423
0.04732
0.02020
0.03911
0).0)4289
0.04364
0.01125
图3阀座密时面
0.04570160.0412125
0.00648
3.2蝶板密封面的二维建模
0,04764
0.03843260.00535
備心蝶蝶板密封面也是由相同的一个正园
9
0.04882
18
0.03533
27
0.00000
雠旋转θ/2角后切除得到的,不同的是蝶板密封而
比阀座帟封面薄(图4)
通过数据可以得出干涉量与开启的角度成抛物
线变化,首先随着角度的增加干涉有增加的趋势
过拐点后千涉量随开启角度的增川而城小。当千涉
不存在时,蝶板密封而完全脱离阀座密封面
图4蝶板密封面
分析
60
两个密封面的三维模型建好之后,将它们的回
转中心即阀杆中心軍合,可以得到一对处处贴合的
40
密封副。山于三偏心蝶阀是以蝶板回转90实现阀
J的开关的,所以通过转动蝶板架,检査蝶板架在转
x类
30
动过科中0~90范围内蝶板密封而与阀座密封而
的下涉情况。利用CAD的阵列命令,以蝶板架的回
转中心在90范围内对蝶板容封而进行90个数量
13579111315171921232527
转过角度/6
的阵列,也就是每开启一个角度就有一·个蝶板架的
图5开启角度与干涉量关系曲线
实体,于是可以分析在川启某一角度时出现十涉,或4偏心量对干涉的影响
者在开启某一角度时ギ涉消失。阵列之后运用
CAD软件中的十涉命令,自动分析十涉情况。通过
4.1径同偏心量a
通过设定不同的a值进行一维建模干涉分析。
CAD的查询密令,可以得到相互干沙实体的厚度以蝶板架开启2时的下涉量进行统计(表2)
(表1)
表2开启2时不同a值的干涉量
5
6
7
8
干涉厚度(mm
0.03909
0.03288
0.02668
0.02049
0.01430
0.00812
0.00194
0.00000
通过以上数据可以得出,随着径向偏心量a值
的增加,其十涉量减小。根据图6所示曲线可知
为了不产生干涉或者减小十涉,应该选择较大的径
一系列I
向偏心量a值。但是径向偏心量a值对扭矩和反向
20
バ压是不利的,所以综合考虑时要选择一个合理的
值
4.2轴向偏心b
径向偏心a/mm
在径向偏心不十涉的情況下,考虑到蝶板架的
图6a住与下沙量的关系
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