三偏心蝶閥回轉(zhuǎn)中心的快速優(yōu)化設(shè)計(jì)

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1、2014年第42卷第9期流體機(jī)械49文章編號(hào)：1005—0329(2014)09—0049—03三偏心蝶閥回轉(zhuǎn)中心的快速優(yōu)化設(shè)計(jì)王挺，何世權(quán)(南京工業(yè)大學(xué)，江蘇南京211800)摘要：介紹了一種結(jié)合Solidworks二維作圖軟件，在避免干涉情況下，快速確定三偏心蝶閥回轉(zhuǎn)中心位置的方法。用該方法同時(shí)可求得最小徑向偏心量，控制了三偏心蝶閥的啟閉力矩而且提高了反向密封性能。在優(yōu)化的同時(shí)大大簡(jiǎn)化了三偏心蝶閥的設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：Solidworks；三偏心蝶閥；回轉(zhuǎn)中心；優(yōu)化設(shè)計(jì)；簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)中圖分類號(hào)．TH137；TK037文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10．3969／j．issn

2、．1005—0329．2014．09．O11QuicklyOptimizationDesignoftheRotaryCenterofThreeEccentricButterflyValveWANGTing，HEShi—quan(NanjingUniversityofTechnology，Nanjing211800，China)Abstract：Introduceamethodthatdeterminetherotationcenteroftripleeccentricbutterflyvalvequicklyandavoidinterferencebytwo—

3、dimensiondrawingofSolidworkssoftware．Inthiswaycallgettheminimumlen~hoftheradialeccentricityoftripleec—centriebutterflyvalveandcontroltheopeningandclosingtorqueandenhancethereversesealabilityoftripleeccentricbutterfly．thedesignofthreeeccentricbutterflyvalvewillbesre~tlyoptimizedandsi

4、mp!ifiedinthisway．Keywords：solidworks；tripleeccentricbutterflyvalve；rotationcenter；optimizationdesign；simplifieddesign1前言三偏心蝶閥的蝶板密封面形狀為橢圓，不同于一般蝶閥的圓形密封面，它將蝶板和閥座之間的密三偏心蝶閥以密封可靠，動(dòng)作靈活，使用壽命封形式由線密封優(yōu)化為面密封，使得蝶閥密封性長(zhǎng)著稱。它是結(jié)構(gòu)最先進(jìn)的一種蝶閥，具有優(yōu)異能更優(yōu)。另外，由于3個(gè)偏心的存在，三偏心蝶閥的密封性能，可用于高溫、高壓環(huán)境，滿足了電站、為偏置板式結(jié)構(gòu)，蝶板形狀不

5、對(duì)稱。石油、化工、冶金等行業(yè)對(duì)管件的苛刻要求，正得一到越來越廣泛的應(yīng)用?。本文介紹一種在簡(jiǎn)化●三偏心蝶閥設(shè)計(jì)的同時(shí)，優(yōu)化三偏心蝶閥的回轉(zhuǎn)。中心位置的快速優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。2三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)／／lf三偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)如圖1所示，它的3個(gè)偏心量分別為t／,，b，口。其中0為軸向偏心，表示蝶板圖1三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)示意的旋轉(zhuǎn)中心與蝶閥密封截面之間的軸向距離；6為徑向偏心，表示蝶板的旋轉(zhuǎn)中心與閥體中心線3優(yōu)化設(shè)計(jì)之間的徑向距離；為角偏心，表示閥座旋轉(zhuǎn)中心線與閥體中心線之間的角度。由于存在角偏心，傳統(tǒng)的三偏心蝶閥回轉(zhuǎn)中心的設(shè)計(jì)，需要大量收稿日期：2014—03—27修稿日期：201

6、4—08—14FLUIDMACHINERYVo1．42，No．9，2014的公式計(jì)算來確定3個(gè)偏心量j，設(shè)計(jì)完成還需要封圈和閥座的密封比壓減小，蝶板容易產(chǎn)生變形根據(jù)三維軟件建模的干涉分析進(jìn)行修改，工程量及位移，從而導(dǎo)致閥門密封失效。所以為了減小大，耗時(shí)長(zhǎng)，延長(zhǎng)了設(shè)計(jì)周期和設(shè)計(jì)成本。現(xiàn)在通蝶板反向承壓時(shí)杠桿效應(yīng)的影響，應(yīng)該將蝶板徑過Solidworks二維作圖介紹一種全新的，簡(jiǎn)單易向偏心量減至最小，使蝶板受力趨于平衡J。可懂，方便操作，優(yōu)化效果好具有實(shí)用性的設(shè)計(jì)方法。見，通過這種方法不但在避免干涉的情況下快速3．1方法原理的確定三偏心蝶閥的回轉(zhuǎn)中心位置，還優(yōu)化了

7、啟如圖2所示，B點(diǎn)和D點(diǎn)是蝶板關(guān)閉時(shí)蝶板閉力矩及反向密封等性能。密封表面上首先進(jìn)人閥體密封面的兩點(diǎn)，只有使3．2Solidworks設(shè)計(jì)方法點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡在CB線以上，點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)軌跡在具體設(shè)計(jì)步驟：DA線以下，蝶板繞回轉(zhuǎn)中心旋轉(zhuǎn)時(shí)才不會(huì)發(fā)生干(1)利用Solidworks二維作圖軟件，先確定蝶涉。過點(diǎn)和D點(diǎn)分別作BE垂直于BC，DF垂板的閥座直徑和軸向偏心。閥座直徑一般會(huì)給直于AD，DF、BE相交于點(diǎn)，為了使得蝶板兩側(cè)出，軸向偏心根據(jù)軸徑和閥座寬度可以確定。不發(fā)生干涉，回轉(zhuǎn)中心就要在區(qū)域DME內(nèi)。(2)確定了閥座直徑和軸向偏心就基本確定其中點(diǎn)是是極限位置，在這個(gè)位

8、置，只是兩側(cè)了圓錐角。做出上述的2條角