杠杆式蝶阀结构设计中两个主在参数的确定.pdf

1 9 盯 晕 2 期 闫 九 泊头市一门厂 ． ’ 。 丁 { L 搐要论述了杠杆式蝶阀蛄构设计中科用微机对两个主要参数 和口 值 进行优选的一蕞方 法， 提出了最小当量力臂的概念。 颤 调 蛆 藏 纺 杠杆 式翻越 一 、e 和 两个参数的确定 在杠杆式螓 阀结构设计中， 不可避免的要 ’ 遇到杠杆的孔距 o 和关闭状态时两孔连 线与密封面夹角 口 图 l a 两个参数的确定问 题 ， 这对于螓板能否顺利启闭至关重要 。 在启闭 过程中， 蝶板的下边缘 A点 与阀座 B点 之 间必须存在一定间隙 图 i b ， 即 0A 0B 1 一 般来说 ， 和 取值越大 ， 间隙越大 。 但另 一 方面， 在驱动装置所提供转矩 不变的情况 下， 和 值越大． 作用在密封面上的垂直分力 越小， 对密封不利． 它们之间的关系为 P M 2 式中P一 作用在密封面上的垂直分力 一 驱动装置通过阀杆所提供的转矩 一 匕 ． a __ 占 ll l 厂 1 U 一 【 1 b 【 c 1 图 l辣 阀的结构 a 关闭状态 b 开启过翟 c 全开状态 受上述两种因素的制约， 确定 和 值就有 一 个整体优化的问题。 其原则是， 既要满足式 1 ， 又要使 e ／ c o s 0 当量力臂的值为最小， 以 获得最大 的密封 比压。 在启 闭过程中． 当 A点通过 B点时 ， 有下 列关系 √ 百D 卜 一 √ s in 。 D I 一 0 5 3 式 中 A、 矗两点问的距离 ， 一般取 一 2 ～3 mm 一 销轴中心至蠊板密封面的距离 D一 蠊板外径 D 一 阀座 内径 一 般情况下可取 he c o s 0 ， 这样有利于方 程的简化， 另一方面， 在全开状态时， 辣板密封 面恰好位于通道中心位置 图 I c 。 由于 的存 在， 使方程求解变得复杂， 要进行适当的处理。 在实 际工作 中， D 值可 以比原选定 值增加 a D 近似于 2 x 的D 2 代人， 这样可抵消因略去 而出现的计算误差。 此举可理解为， 假定一个 直径较大的蠊板 D 一D△ D 在启闭过程中 刚好使 A、 矗两点的距离为零， 则式 3 可简化 为 2 s i n 0 c o s 0 e 2 D2 一 Dl c o s O e 一 一 4 一 o ㈨ I 4 7” ⋯ 其根为 一 ／ 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 闷 门 1 9 9 7 年第 2 期 √ D2 一 DI c o s 0 2 s i n c o s 0 D 0 一 DI 关于 Dt 的取值可参照有关标准。 而 D值则 与 D 、 密封比压 及密封面材料的许用 比压 ]等 因 素 有 关。一 般 可 取 D 一 1 ． 0 2～ 1 ． 0 4 Dt ， D的取值原则是在制造工艺及许用比 压允许的情况下， 尽量接近 D1 值。 较 为 复杂 的是 的取值 ， 应使 当量力臂 e ／ c o s e为最小 ， 即要上式对其求导， 这样计算比 较复杂t 故要借助于微机进行计算。 ’ 二、 举例 现 以 D N g O O r a m 蝶饲的数据为例， 讨论 确 定 和 值的一般方法。 取 D 一 9 0 0 mm、 Dl 8 8 o mm、 A D一6 mm， 通过变换输入微机得到一 组数据 表 。 表口 、 和 e ／ c o s e的数据 r a m 口 e ／ c o s F e ／ c o s 8 5 1 8 7 S l e 8 2 “ 7 3 9 8 0 ．9 l 5 l 0 6 a 1 1 0 1 25 7 1 ． 2 7 8 6 l 6 1 O l 8 l O S 9 3 5 5 O 0 6 1 ． O l 7 9 7 6 1 0 2 ． O 4 5 a 6 ． 3 5 1 ．3 L 8 9 3 ． 6 g 8 ． ‘ 5 5 2 7 2 4 7 4 1 9 8 9 ． 8 9 5 ． 0 5 7 2 5 8 4 7 ．3 2 0 86 ． 3 9 1 a 6 5 2 1 ． 1 4 9． 9 2 l 8 2 ．9 8 B ． 9 7 5 l 6 9 65 ． 3 2 Z 7 9 ． 8 B 6 _ l 8 5 1 4 ， O l 6 m l 2 3 7 6 ．8 8 3 ． 4 需要说明的是， D。 取值 8 8 0 ram 小于公祢 通径是考虑到阀体的内腔直径不宜过大 ， 以免 使法兰靖面过窄而影响与管道连接时的密封教 果， 当然 Dl 也不能随意选取。 接 GB 1 2 2 3 8 8 9 的规定． 对于 D N g O 0 mm 蝶阀 ， 阀座最小直径为 8 7 0 mm， 故 Dl 的选取是符合要求的。 根 据 表 中的数 据 可做 出 一 口曲线 和 e ／ c o s e 一口 曲线 图2 可以看出， 当 取 5 7 。 时， e ／ c o s 8 4 7 ． 3为最小值 ， 此时 f 为 2 5 ． 8 m m。 然 而在实际中， 的取值受到其他因素的制约， 如 阔杆和销轴的直径等 ， 不可能随意小， 应对其规 定 一个最小值 。 这里笔者举出一个曾经采用过 的参考数据， 取 8 0 ram， 将其放于图中， 即为 一 图 中 直 线 部 ，此 时 e／cos8 一 曲 线 也 相 ＼ 应变 为 E F I ， F为最低点。 问题似乎简单 了， 若 直接确定出 值， 再利用公式反求得 值是比较 容易的。 笔者认为． 在许多情况下， 这样作的确 可 直接得到最终结果 ， 但作为对一般情况的分 析 ， 为了避免盲 目性 ， 有必要对下面两种情况作 出明确的判断。 1 在图2中， 若 F点位于 G点的左边 如 本例 ， 可直接由 求 口 即 B点的坐标值 。 2 若 F点位于 G点右边 不能排除这种 可能 ， 则 值仍应在 G点附近 主要指 G点左 边 取值 ． 这是因为 G点附近的曲线 比较平错， e ／ o s 8值变化缓慢， 而为 了减小密封 面之间的 滑动摩擦 其值与 s i n e成正比 ． 在对密封 比压 影响不大的情况下， 口以取较小值为宜。 联系到本文的实例． 对于 D N9 0 0 mr a蝶阗， 最终确定 一 2 2 。 ， 8 0 r a m。 董 腰 2 f 一 和 e ／ c o s 8一 曲线 三、 结论 本文提出的确定 值和 值的方法， 经多年 的设计实践证明是切实可行的。 按此方法设计 自蠛稠， 结构紧凑． 启闭省力， 满足使用要求。 维普资讯 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载