专利名称：一种三偏心蝶阀密封面尺寸干涉的简易判定方法
技术领域：
本发明涉及三偏心蝶阀，具体地说，涉及一种三偏心蝶阀密封面尺寸干涉的简易判定方法。
背景技术：
三偏心蝶阀由于具有特殊的三偏心组合结构，在蝶阀启闭时能实现阀板与阀座之间的瞬间脱离或闭合，并且在开启后，阀板与阀座不再有干涉，从而大大减少了摩擦力，提高了阀的耐久性；这种结构也有利于提高密封性能；在相同的外加力矩条件下，三偏心蝶阀较其它蝶阀有更好的密封性能，此外，三偏心蝶阀还能够承受比其他蝶阀更大的压差，因此，三偏心蝶阀在各种工业生产中得到了广泛的应用。
相比于其它类型的蝶阀，三偏心蝶阀的结构更为复杂，这就对产品设计提出了更高的要求。其中密封面尺寸干涉的问题最为突出；一旦发生尺寸干涉，往往会导致泄漏或卡塞现象，同时还会引起额外的摩擦磨损，从而大大影响三偏心蝶阀的使用效果和使用寿命； 在三偏心蝶阀的设计过程中，其密封面设计参数(特别是三个偏心参数)的选择非常重要， 而对密封面参数优化设计的最关键的问题是如何判定设计参数是否会导致尺寸干涉现象的出现；由于三偏心蝶阀密封面参数内在联系的复杂性，工程设计中常采用经验参数结合三维建模软件判断是否出现尺寸干涉，采用这种设计流程通常需要反复修正调试才能获得较好的设计参数，因此不可避免地会导致设计精度的降低和设计周期的延长。发明内容
一种三偏心蝶阀密封面尺寸干涉的简易判定方法，通过本方法即可判定蝶阀密封面是否会发生干涉，同时还可以判断干涉区域的具体位置，其特征在于，按以下步骤进行伐口
图1)1)确定设计参数获取并确定三偏心蝶阀密封面的5个主要设计参数(图2)阀板中性面椭圆长轴的长度化 、阀板厚度为 、轴向偏心^径向偏心e，以及角度偏心斿。
2)建立坐标系以密封圆锥面的顶点为原点，垂直于阀板平面方向为X轴，平行于阀板中性面椭圆的长轴方向为y轴建立直角坐标系(图3)；阀板厚度为 ，其两个侧面在χ轴上的截距分别为 X1和&，其中性面椭圆的长轴长度；转轴3的中心在xy平面内的坐标为P ( ,力)，密封圆锥面的圆锥角度为2 ； ^0 +灼，凡。
3)数值离散处理为避免数学模型本身的非线性产生的求解和判断的复杂性，采用离散方法进行数值判断；具体地，以ζ为主要变量，将其定义域|20|<%x/l-tan2^划成若干等分，并依次对变量Z取值；根据蝶阀轴对称结构和坐标系的対称性，实际操作时可以只考察
权利要求
1.一种三偏心蝶阀密封面尺寸干涉的简易判定方法，包括如下步骤1)确定设计参数获取并确定三偏心蝶阀密封面的5个主要设计参数阀板中性面椭圆长轴的长度Dmax、阀板厚度为 、轴向偏心C、径向偏心e以及角度偏心 β ；2)建立坐标系以密封圆锥面的顶点为原点，垂直于阀板平面方向为χ轴，平行于阀板中性面椭圆的长轴方向为y轴建立直角坐标系；阀板厚度为 ，其两个侧面在X轴上的截距分别为A和 A，其中性面椭圆的长轴长度；转轴3的中心在xy平面内的坐标为P ( ，&)，密封圆锥面的圆锥角度为 2 ； ^0 = c + Dm / Μ {2β} , Λ = -e + UmaK / 2 ；3)数值离散处理以Z为主要变量，将其定义域|而|<￥·-tan2应进行等间距离散；Δ4)确定分区假设有一平行于xy平面的平面Z = Z0, Z0为步骤3中对变量ζ取的离散值；则根据该平面在阀板圆锥面上截得两段或一段双曲线，那么在xy平面内，可将y的定义域分为两个或一个区域；具体地，当|z0 — χ,φ-m2题1-tan2 β)时，平面ζ =、在阀板圆锥面上截得两段双曲线，即1的定义域分为两个区间；当；^tan2於/(Ptan2历<—0| <^^l-tan2於时，平面ζ = 在阀板圆锥面上截得一段双曲线，即y的定义域仅为一个区间； Xl = DwJtm(Ifi)-Hl ；5)判定将ζ定义域区间内离散获得的每一个ζ值都带入不等式中进行一次判断，Φ其中咖=；不等式成立则记录为！，否则为0;Iyfm β根据记录结果，若全部为1，则完全不会发生尺寸干涉，若不全为1，则对应于0的Z值即是密封面上将发生尺寸干涉的区域的ζ坐标值。
2.如权利要求1所述的一种三偏心蝶阀密封面尺寸干涉的简易判定方法，其特征在于所述的以ζ为主要变量，将其定义域1 I <’Λ/1_ta"2应进行等间距离散为以ζ为主要变量，将其定义域\z0\<^4~tm2fi划成若干等分，并依次对变量ζ取值；根据蝶阀轴对称结构和坐标系的对称性，实际操作时可以只考察OSz0 S + ^l-taii2存区间， 其余区间的结果可根据对称性获得；为尽量降低因离散处理引起的精度误差，区间至少划分成100等分以上后对变量Z取离散值。
3.如权利要求2所述的一种三偏心蝶阀密封面尺寸干涉的简易判定方法，其特征在于所述变量 Z 的值取 0，,^φ-tar^p…，
全文摘要
本发明涉及三偏心蝶阀，具体地说，涉及一种三偏心蝶阀密封面尺寸干涉的简易判定方法。本发明包括确定设计参数的步骤，建立坐标系的步骤、数值离散处理的步骤、确定分区的步骤、判定的步骤。通过本方法即可判定蝶阀密封面是否会发生干涉，同时还可以判断干涉区域的具体位置。
文档编号F16K1/226GK102537382SQ201210047129
公开日2012年7月4日 申请日期2012年2月28日 优先权日2012年2月28日
发明者丁建宁, 华同曙, 坎标, 袁宁一 申请人:常州大学