三偏心蝶阀的设计

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1、毕业论文论文名称三偏心蝶阀的设计与计算系别机械系专业机械制造与自动化班级07机制四(2)班姓名余文龙学号207404030251指导老师黄雪梅完成日期2011年10月23日6指导教师评语建议成绩优良中及格不及格指导教师签字年月日最终评定成绩优良中及格不及格系主任签字年月日6中文摘要随着工业技术的发展，普通软密封蝶阀已满足不了工业上的需求，金属硬密封蝶阀很快被开发出来，而三偏心结构蝶阀是蝶阀发展、演化过程中最髙级的一种，但是目前国内还没有对它作深入的研究，还没有形成一个比较完善的理论分析体系，致使三偏心蝶阀的发展及应用受到一定程度的限制。本文主要分析了三偏心蝶阀的结构，给出了

2、三偏心的定义，推导出了蝶板截面的几何方程及其性质，结果表明，沿蝶板厚度的平行截面轮廓线为标准的椭圆形，进而推导出了蝶板几个主要截面的几何参数（长轴、短轴）与三个偏心之间的函数关系；考虑到蝶板启闭过程中避免与阈体及阀座发生千涉，结合蝶板的启闭扭矩，确立了三偏心蝶阀回转中心的适宜区域。对于三偏心蝶阀回转中心的选择是否合适，本文提出了一个检查密封副干涉的方法，设计了相关的程序并进行了验证，给出了程序运行的部分结果。采用经验公式来计算三偏心蝶阀的动水力矩，误差比较大，本文根据三偏心蝶阀的结构特点，利用理想流体的定常、无旋流动的假定，用有限差分法在直角坐标系中求解拉普拉斯方程，得到蝶

3、板截面上的压力分布，从而计算出蝶板在各个开度下的动水力矩，设计出了求解的程序，给出了程序运行的结果并进行了数据处理从而得到了动水力矩曲线，总结了它的变化规律。本文还对三偏心蝶阀的密封力矩作了推导并进行了定性的分析，结果表明，对于同一口径的三偏心蝶阈，密封力矩与蝶板的厚度近似成反比；与径向偏心距近似成正比，变化也很明显；而轴向偏心距对密封力矩的影响不是很大；密封力矩随着蝶板所在的圆锥半锥角的增大而有所增加。为此，本文还分别给出了相应的密封力矩曲线图。基于上述的理论分析，由已知参数设计出了三偏心蝶阀的三维图形。关键词：蝶阀三偏心干涉动水力矩密封力矩设计6目录第一章…………………

4、……………………绪论1.1………………………………………….课题的提出1.1.1………………………………………….蝶阀的概况1.1.2………………………………………….蝶阀的流量特性1.1.3………………………………………….蝶阀的流阻系数第二章………………………………………….三偏心蝶阀的结构分析2.1………………………………………….三偏心蝶阀的结构特点2.2………………………………………….沿蝶板厚度的平行截面轮廓线方程及性质第三章………………………………………….三偏心蝶阀的设计计算3.1…………………………………………..金属密封蝶阀的密封副结构3.2………………

5、………………………….蝶板的启闭过程3.3………………………………………….偏心角φ的选择原则3.4………………………………………….蝶板锥度2θ的选择原则3.5………………………………………三偏心蝶阀回转中心的示意区域第四章………………………………………….三偏心蝶阀密封副干涉计算4.1………………………………………….偏心蝶阀的蝶板运动分析第五章………………………………………….三偏心蝶阀的密封力矩的计算5.1…………………………………………..载荷5.2………………………………………….轴承处摩擦力矩5.3………………………………………….轴封力矩Mφ5.4……………

6、…………………………….静力分析5.5………………………………………….小结第六章………………………………………….三偏心蝶阀设计实例6.1………………………………………….基本参数6.2………………………………………….公称压力6.3………………………………………….三偏心蝶阀的结构长度确定6.4………………………………………….三偏心蝶阀的法兰尺寸及类型的选择6.5………………………………………….阀体壁厚的计算6.6………………………………………….蝶板大端椭圆的半长轴A0的确定6.7………………………………………….偏心角ρ的选择6.8………………………………………

7、….三偏心蝶阀的轴向偏心和径向偏心的选择6第一章绪论阀门是管路附件的一种。它是用来改变通路断面和介质流动方向、控制输送介质运动的一种装置。阀门的用途极广，无论是工业、农业、国防尖端，还是交通运输、人民生活等部门都需要大量的、各种类型的阀门。国民经济以工业为主导，要发展工业，阀门是不可缺少的配件之一，无论是工厂，还是矿山，都需要有各种各样的管道来输送各种各样的介质，钢铁厂、炼油厂、发电厂、化工厂都有许多水、蒸气、空气、油类和其他腐蚀性介质的管道，煤矿的水力采煤和油田的采油也同样，新兴发展起来的合成橡胶、合成塑料和合成