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1、2007年第4期 阀 门 —11—文章编号:100225855(2007)0420011203三偏心蝶阀蝶板锥形密封面几何参数的计算杨建宁(宁波埃美柯铜阀门有限公司,浙江宁波315020)摘要 论述了三偏心蝶阀蝶板锥形密封面的几何参数关系,介绍了应用Excel提供的公式和函数功能对其中的数据进行各种分析处理的方法。关键词 金属硬密封蝶阀;三偏心蝶阀;Excel;蝶板中图分类号:TH134 文献标识码:AGeometricalparameterrelationsh
2、ipoftrimofthree2eccentricitybutterflyvalveYANGJian2ning(NingboAMICOCopperValvesMFGINC,Ningbo315020,China)Abstract:Thisessayistointroducegeometricalparameterrelationshipofsealpairofthree2eccentricityButterflyvalveandtofreepeoplefromcomputingbyexcel.Keywords:MetalhardSeatedB
3、utterflyValve;Three2eccentricityButterflyValve;Excel;disc1 概述2 结构参数选择三偏心蝶阀的密封副为锥形面。其蝶板锥顶角211 蝶板结构2θ、密封圈椭圆长轴和短轴及整个密封圈的大端 沿蝶板(图1)厚度的平行截面建立方程。以顶椭圆、中性面椭圆和小端椭圆之间的几何数学关系角为2θ的圆锥顶点O为原点,圆锥轴线为Z轴建立式可利用Excel的公式和函数功能进行计算,既能三维坐标系。过T点作垂直于通道轴线的平面P与节省手工计算的时间,又能减少误差。Z轴交于F,过O点作垂直于P平面的垂线,垂足为
4、O1,连接OO1,TO1和FT。以O1为原点建立新的坐标系X1Y1Z1。设点M(x1,y1,z1),│OF│=k,∠OFT=β(β>θ),通道轴线与Z轴的夹角为φ,则有β+φ=90°。在Rt△OO1T中,∠OO1T=90°,则有222│OT│=│OO1│+│O1T│(1)而www.bzfxw.com│OO1│=k·sinβ(2)2222
5、OT
6、=x1+y1+ksinβ(3)在△OFT中222
7、FT
8、=
9、OF
10、+
11、OT
12、-2cosθ×
13、OF
14、×
15、OT
16、(4)又222
17、FT
18、=(kcosβ-x1)+y1(5)图1 蝶板由式(1)～(5)得作者简
19、介:杨建宁(1981-),男,浙江省宁波市人,助理工程师,从事阀门设计工作。 阀 门 —12—2007年第4期22kcosβsinβcos(θ+φ)cos(θ-φ)x1-222=A0cosθ-cosβy1sin2θ2+2=1ksinβcosθsinθksinβsinθcos2θA022=A0=cosθ-cosβcos2θ-cos2βsin2θtg2θAsh-E(6)=A0h 从式(6)可知,截面是椭圆。则2ksinβcosθsinθ椭圆长轴A=22Esin2θcosθ-
20、cosβA0=As+=As+Etg2θcos(θ+φ)cos(θ-φ)2ksinβsinθ椭圆短轴B=cos(θ+φ)cos(θ-φ)cos2θcos2θ-cos2βB0=A0=A0cosθcosθ为了便于密封面的加工和定位,一般采用θ= 蝶板中性椭圆截面方程为φ,代入式(6)得Eh-椭圆长轴A=ktg2θcosθ2EA=A0=A01-h2h椭圆短轴B=ktg2θcos2θcos(θ+φ)cos(θ-φ)cos2θBB=A=Ak=cosθcosθtg2θcos2θAs=A0(1-E/h)cosθA=B式中 R———圆锥底部半径,mmcos
21、2θ212 蝶板椭圆截面的中心轨迹方程h———锥顶到密封圈大端截面高度,mm蝶板椭圆截面的中心轨迹方程为E———密封圈的厚度,mmy=(-tg2θtgφ)xA0———密封圈大端椭圆长轴,mm即B0———密封圈大端椭圆短轴,mm2γ=arctg(-tgθtgφ)A———密封圈中性面椭圆长轴,mm213 密封副主要几何参数的关系B———密封圈中性面椭圆短轴,mmAs———密封圈小端椭圆长轴,mmBs———密封圈小端椭圆短轴,mmwww.bzfxw.com图2 蝶阀密封副 蝶板(图2)小端椭圆截面方程为cosθAs=Bscos2θ 蝶板大端椭
22、圆截面方程为cos(θ-φ)A0R=A0=图3 利用Excel计算蝶板几何参数2cosθ2cosθ214 蝶板小端椭圆短轴Bs的选取Rh=sin(90°-θ-φ)sinθ蝶板小端
