三偏心蝶閥偏心與研究

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1、...頁(yè)眉畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）三偏心蝶閥偏心的研究論文作者：劉騰飛指導(dǎo)教師：劉波專業(yè)：機(jī)械制造及自動(dòng)化系（院）：機(jī)電系工程答辯日期：2014年5月日...研究...頁(yè)眉目錄1、三偏心碟閥的發(fā)展41.1、同心蝶閥41.2、單偏心蝶閥41.3、雙偏心蝶閥41.4、三偏心蝶閥42、三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)概述53、三偏心各個(gè)參數(shù)的分析63.1、結(jié)構(gòu)分析63.2、三偏心蝶閥的干涉分析73.2.1、三偏心蝶閥的運(yùn)動(dòng)干涉條件73.2.2、運(yùn)動(dòng)干涉分析83.2.3、蝶板的最佳偏心計(jì)算103.3、數(shù)據(jù)分析124、不同偏心結(jié)構(gòu)蝶閥的性能變化145、三偏心蝶閥偏心的改進(jìn)14

2、5.1目前三偏心蝶閥的偏心缺陷145.2改進(jìn)三偏心蝶閥缺陷的方法156、參考文獻(xiàn)167、致謝17...研究...頁(yè)眉摘要蝶閥是近十幾年來發(fā)展最快的閥門品種之一。蝶閥的卓越性能與其自身不斷地偏心、演變、發(fā)展密切相關(guān)，被廣泛應(yīng)用于石油、化工、冶金、電力等行業(yè)。為滿足各種工況要求、蝶閥先后經(jīng)歷了從同心向單偏心、雙偏心和三偏心的演變?，F(xiàn)在的三偏心碟閥適用范圍已可以耐壓高達(dá)2500磅級(jí)、耐溫低至-196℃、高達(dá)700℃、密封達(dá)到0泄漏。其中具有代表性的三偏心硬密封蝶閥是在雙偏心蝶閥的基礎(chǔ)上，使蝶板的中心偏置一定的角度，形成三偏心密封結(jié)構(gòu)。該結(jié)構(gòu)不僅具

3、有雙偏心蝶閥摩擦力矩小，開啟靈活等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于其偏心錐角的作用，在閥門關(guān)閉時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖，因此，三偏心硬密封蝶閥在現(xiàn)代閥門工業(yè)中得到了快速發(fā)展。關(guān)鍵詞：三偏心干涉分體式的閥座曲軸引言現(xiàn)在的三偏心碟閥具有雙偏心蝶閥摩擦力矩小，開啟靈活等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)由于其偏心錐角的作用，在閥門關(guān)閉時(shí)能夠?qū)崿F(xiàn)自鎖。也就是說，在各種嚴(yán)酷關(guān)鍵的過程控制管線上、不論是開關(guān)閥還是調(diào)控閥，只要選型得當(dāng)，都可以放心地使用碟閥。目前的三偏心蝶閥，雖然有許多的優(yōu)點(diǎn)，如要真正的發(fā)揮作用有賴于精密的加工。三偏心碟閥的耐高溫、零泄漏特點(diǎn)與三偏心的各個(gè)參數(shù)的大小是密不可分的。在三偏心的

4、基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)一曲軸結(jié)構(gòu)，密封圈和閥座的密封位置由該曲軸調(diào)整，使裝配更為方便，同時(shí)可使密封圈強(qiáng)制壓緊閥座，實(shí)現(xiàn)雙向密封，且密封性得到加強(qiáng)，三偏心的作用進(jìn)也得到了加強(qiáng)。這樣的結(jié)構(gòu)對(duì)現(xiàn)有的三偏心蝶閥進(jìn)行了卓有成效的改進(jìn)。...研究...頁(yè)眉1、三偏心碟閥的發(fā)展1.1、同心蝶閥該種蝶閥的結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心，蝶板中心，本體中心在同一位置上。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制造方便。常見的襯膠蝶閥即屬于此類。缺點(diǎn)是由于蝶板與閥座始終處于擠壓刮擦狀態(tài)，阻距大，磨損快。為克服擠壓刮擦，保證密封性能，基本上采用橡膠或聚四氟乙烯等彈性材料、但也因而在使用上受到溫度的限制，這就是為什么

5、傳統(tǒng)上人們認(rèn)為蝶閥不耐高溫的原因。1.2、單偏心蝶閥為解決同心蝶閥的蝶板與閥座的擠壓?jiǎn)栴}，由此產(chǎn)生了單偏心蝶閥，其結(jié)構(gòu)特征為閥桿軸心偏離了蝶板中心，從而使蝶板上下端不再成為回轉(zhuǎn)軸心，分散減輕了蝶板上下端與閥座的過度擠壓。但由于單偏心構(gòu)造在閥門的整個(gè)開關(guān)過程中蝶板與閥座的刮擦現(xiàn)象并未消失，在應(yīng)用范圍上和同心蝶閥大同小異，故采用不多。1.3、雙偏心蝶閥在單偏心蝶閥的基礎(chǔ)上進(jìn)一步改良成型的就是目前應(yīng)用最廣泛的雙偏心蝶閥。其結(jié)構(gòu)特征為在閥桿軸心既偏離蝶板中心，也偏離本體中心。雙偏心的效果使閥門被開啟后蝶板能迅即脫離閥座，大幅度地消除了蝶板與閥座的不

6、必要的過度擠壓，刮擦現(xiàn)象，減輕了開啟阻距，降低了磨損，提高了閥座壽命。刮擦的大幅度降低，同時(shí)還使得雙偏心蝶閥也可以采用金屬閥座、提高了蝶閥在高溫領(lǐng)域的應(yīng)用。但因?yàn)槠涿芊庠韺傥恢妹芊鈽?gòu)造，即蝶板與閥座的密封面為線接觸，通過蝶板擠壓閥座所造成的彈性變形產(chǎn)生密封效果，故對(duì)關(guān)閉位置要求很高（特別是金屬閥座），承壓能力低，這就是為什么傳統(tǒng)上人們認(rèn)為蝶閥不耐高壓、泄漏量大的原因。1.4、三偏心蝶閥要耐高溫，必須使用硬密封，但泄漏量大；要零泄漏，必須使用軟密封，卻不耐高溫。為克服雙偏心蝶閥這一矛盾，又對(duì)蝶閥進(jìn)行了第三次偏心。其結(jié)構(gòu)特征為在雙偏心的閥桿軸

7、心位置偏心的同時(shí)，使蝶板密封面的圓錐型軸線偏斜于本體圓柱軸線。也就是說，經(jīng)過第三次偏心后，蝶板的密封斷面不再是真圓，而是橢圓，其密封面形狀也因此而不對(duì)稱，一邊傾斜于本體中心線，另一邊則平行于本體中心線。這第三次偏心的最大特點(diǎn)就是從根本上改變了密封構(gòu)造，不再是位置密封，而是扭力密封。即不是依靠閥座的彈性變形，而是完全依靠閥座的接觸面壓來達(dá)到密封效果，因此一舉解決了金屬閥座零泄漏這一難題，并因接觸面壓與介質(zhì)壓力是成正比的，耐高壓高溫也迎刃而解。...研究...頁(yè)眉2、三偏心蝶閥結(jié)構(gòu)概述　　由于在雙偏心的基礎(chǔ)上，將閥座中心線與蝶板密封面中心線形成

8、一個(gè)角度為α的偏置，當(dāng)三偏心密封蝶閥處于完全開啟狀態(tài)時(shí)，蝶板密封面會(huì)完全脫離閥座密封面，由于α角偏置的形成會(huì)使長(zhǎng)、短半徑的蝶板變化，蝶板密封面轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡的切線與閥座密封面形成兩個(gè)夾