金属硬密封三偏心蝶阀在关闭状态下的密封比压决定着该阀的密封性能和工作寿命,优化金属硬密封部件的结构参数十分重要。以DN600三偏心蝶阀为研究对象,利用有限元分析法,分析密封面上密封比压分布规律。提出利用密封配合面周向间隙指标判断蝶阀的密封性能,利用Box-Behnken响应面优化方法对密封构件的结构进行优化,分析复合阀板座大、小径端切割厚度、复合阀板座直径及其交互作用对密封面最大密封比压的影响,得出最优设计方案。结果表明,在不影响蝶阀密封的前提下,优化复合阀板座参数后,密封面最大密封比压从202.96 MPa下降到128.44 MPa。对优化后蝶阀进行封闭打压密封实验,验证了其密封性能的可靠性。

通过FLUENT对不同结构的DN600口径的三偏心蝶阀模型进行流场数值分析,得到阀门内部的流场分布。通过蝶阀内部压力和速度矢量分布情况,找出影响流量系数和流阻系数的结构因素。然后优化蝶板、密封圈、压板结构减小流通阻力,增大流量系数,以满足工程需求。同时对满足工程需求的三偏心蝶阀进行不同开度下的流量分析,拟合出阀门流量特性曲线,为三偏心蝶阀的调节范围提供参考依据。

根据三偏心蝶阀在工业过程控制领域的应用迅速扩大的态势，列举了现有的三偏心蝶阀的数种衍生型式，指出了各型式的适用工况及其局限，对三偏心控制蝶阀的延伸研发提出了看法。

三偏心蝶阀是在双偏心蝶阀结构的基础上增加了一个密封角度偏心,其密封机理为扭力密封。三偏心蝶阀的密封性能与三个偏心值的设计相关,但同时还要根据阀门的公称通径和关闭压差情况设计合理的密封面过盈量,才能使阀门满足密封性能要求。基于ANSYS有限元非线性理论和过盈配合模型,对公称通径为DN500,公称压力为300Lb的三偏心蝶阀进行了仿真分析,得出其在不同关闭压差条件下,阀门密封面的接触压力分布情况及密封面过盈量对密封比压的影响,对三偏心蝶阀的设计工作具有借鉴意义。

论述了三偏心金属密封蝶阀不受介质压力左右的独立密封结构特点和工作原理,并介绍了蝶阀的测试和使用性能。

针对三偏心金属密封蝶阀的密封面容易磨损泄漏问题,提出一种利用弹簧等蓄能零件进行自补偿的密封结构,通过严苛程序的试验验证,试验结果良好,证明了密封结构的有效性和可靠性。

基于三偏心蝶阀结构特性的特点,并对其不同开度及下流场特点进行了研究。采用流阻模拟实验方式,分析DN750 mm三偏心蝶阀在不同开度和流速条件下的内部流场和流阻系数分布情况,并建立三偏心蝶阀结构为标准湍流模型。对DN750三偏心蝶阀在90°、70°、50°、30°开度下的内部流体和流阻系数进行试验测试,获得了不同开度下流阻系数和流场效果。试验结果表明,在0~30°区间流动稳定性和流阻系数较大,当开度大于50°时并随着开度变大,阀门流阻系数随着开度变化较为均匀,和中线蝶阀相对比有着显著差异,三偏心蝶阀全开条件下的流阻系数比中线蝶阀全开条件下流阻系数的5倍多。数值结果表明,在全开状况下,三偏心蝶阀靠近蝶板附近区域湍流和分流迹象较中线蝶阀的高,因此可对三偏心蝶阀蝶板形状加以优化,可以降低流阻系数,增加流速系数,从而提高了阀门的...

通过对三偏心蝶阀蝶板的静力分析，推导出三偏心蝶阀的摩擦力矩，并且分析了径向偏心距、轴向偏心距以及偏心角对摩擦力矩的影响。

为了给大口径三偏心蝶阀的设计与选型提供一定的技术支撑,针对某水电站使用的DN3400大口径三偏心蝶阀在关闭过程中流场不稳定问题,文章采用FLUENT动网格与用户自定义函数UDF相结合,分析出了三偏心蝶阀的内部流场变化规律以及不同关阀速度对碟板的动水压强的变化规律。结果表明,蝶阀在关闭过程中其内部流场从稳流转变为湍流,且随着阀门关闭过程的进行,涡街效应逐渐增大;此外,适当的关阀速度能够有效的减小动水压强,特别是6 s

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根据钢铁厂转炉除尘输送系统特点，设计一种炼钢转炉专用的三偏心气动蝶阀，介绍蝶阀的结构，对主要零件进行了设计计算，并选择气压传动作为蝶阀的驱动方式。