三偏心蝶閥的基本結構特點是閥桿位置決定了軸向和徑向兩個偏心, 形成蝶板錐體的傾斜度決定了另一個角偏心。在設計三偏心蝶閥時要合理的設計各個參數值避免發生干涉現象。本文將定性的分析三偏心蝶閥的結構參數變化對干涉現象的影響。
在閥門全關狀態下蝶板與閥座兩密封面完全接觸,處處貼合。將蝶板繞回轉軸線旋轉一定角度, 如果旋轉過程無干涉發生,則閥門通過干涉檢驗。設P 為蝶板密封表面上任意一點,由于P 點繞回轉軸線旋轉的軌跡為圓,過P 點且垂直回轉軸線的平面M 截交閥座密封表面,所得曲線在x ∈[ e - b/ 2 , e + b/ 2 ] 內為雙曲線的一支或一支的兩部分。如果在旋轉過程中圓的軌跡在密封面寬度范圍內始終在雙曲線軌跡的內部,則表示蝶板密封面不會與閥座密封面發生干涉,如果在旋轉過程中圓的軌跡在密封面寬度范圍內在雙曲線軌跡的外部, 則蝶板密封面將與閥座密封面發生干涉。
利用程序可得出部分參數不發生干涉的范圍。以DN = 200mm , PN = 215MPa 的蝶閥為例進行分析。
從蝶板不發生干涉的角度分析, 得出如下結論。 ①隨著a 的增加δ先減后直線增加, 為了不使閥門產生干涉現象, 應選擇較大的a 值。 ②隨著e 的增加δ近似呈直線下降, 因此e 一般取最小值附近的值。 ③隨著b 的增加δ減小, 因此b 的取值一般不宜過大。 ④隨著α的增加δ先增后減, α應選擇拐點附近的值。 ⑤隨著β的增加δ近似呈直線增加, 因此β應選擇較大值。
在三偏心蝶閥各個參數的確定過程中很多參數只能確定一定的范圍, 在參數的合理化選擇的過程中主要考慮的因素有密封、力矩和干涉以及閥門結構等幾方面的問題。在參數確定過程中可以利用本文的方法來驗證參數不發生干涉的范圍, 然后再根據閥門結構設計的其他要求對參數進行選擇, 這樣在閥門產品設計過程中使得干涉檢驗變得更加方便, 提高產品設計的效率。