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《畢業(yè)設(shè)計(論文)-煉鋼轉(zhuǎn)爐專用氣動蝶閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計(全套圖紙)》由會員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、煉鋼轉(zhuǎn)爐專用氣動蝶閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)江職業(yè)技術(shù)學(xué)院機(jī)械工程系工程系,班級:班,班級:10級一班摘要:設(shè)計的氣動蝶閥主要用于鋼鐵廠轉(zhuǎn)爐及其他工業(yè)的除塵輸送系統(tǒng)中,是主要以空氣為傳動介質(zhì)的控制調(diào)節(jié)裝置。因此,論文在碟閥的密封性及耐磨性等問題上進(jìn)行了深入的分析和設(shè)計上的考慮。此閥的工作原理是當(dāng)氣缸通過閥桿帶動蝶板轉(zhuǎn)動時,蝶板與閥體密封面吻合,將通道切斷,即為關(guān)閉;反之,則為開啟。本次設(shè)計的蝶閥就是三偏心蝶閥,驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用普通雙作用式氣缸,利用壓縮空氣使活塞向兩個方向運(yùn)動,活塞行程可根據(jù)實(shí)際需要選定。此設(shè)計的閥門主要用于鋼鐵廠轉(zhuǎn)爐爐氣的回收。當(dāng)然,此閥也可
2、以應(yīng)用于化工、電站、石油等等。由于蝶閥應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐爐氣,故對其的密封性是首先要解決的問題,其次是蝶閥的結(jié)構(gòu)的分析和主要零件的設(shè)計計算。本文還對閥門的安裝、保養(yǎng)及使用進(jìn)行介紹關(guān)鍵詞:蝶閥;三偏心;氣壓系統(tǒng)、維護(hù)全套CAD圖紙,加201前言閥門是國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中使用極廣泛的一種機(jī)械產(chǎn)品。隨著我國改革開放的進(jìn)一步加深以及建立社會主義市場和開展對外貿(mào)易的需要,在石油、天然氣、煤炭、冶金和礦石的開采、提煉加工和管道輸送系統(tǒng)中;在石油、化工產(chǎn)品,醫(yī)藥和食品生產(chǎn)系統(tǒng)中;在水電、火電和核電的電力生產(chǎn)系統(tǒng)中;在城建的給排水、供熱和供氣系統(tǒng)中;在冶金生產(chǎn)系統(tǒng)中;在船舶
3、、車輛、飛機(jī)、航天以及各種運(yùn)動機(jī)械的使用流體系統(tǒng)中;在國防生產(chǎn)以及新技術(shù)領(lǐng)域里;在農(nóng)業(yè)排灌系統(tǒng)中都需要大量的閥門新品種。因此,閥門是我國實(shí)現(xiàn)四個現(xiàn)代化不可缺少的重要機(jī)械產(chǎn)品。它與生產(chǎn)建設(shè),國民建設(shè)和人民生活都有著密切的關(guān)系。用于流體控制的閥門,從最簡單的截斷裝置到極為復(fù)雜的自控系統(tǒng),其品種和規(guī)格繁多。閥門的公稱通徑從十分微小的儀表閥,到公稱通徑達(dá)10M、重幾十噸的工業(yè)管路用閥。閥門可用于控制空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性化學(xué)介質(zhì)、泥漿、油品、液體金屬和放射性流體等各種類型流體的流動。閥門的控制可采用多種傳動方式,如手動、電動、氣動、液動、電-氣或電
4、-液聯(lián)動及電磁驅(qū)動等;也可在壓力、溫度或其他形式傳感信號的作用下,按預(yù)定的要求動作,或者只進(jìn)行簡單的開啟或關(guān)閉。閥門就是依靠驅(qū)動或自動機(jī)構(gòu)使其啟閉件作升降,滑移,旋擺或回轉(zhuǎn)運(yùn)動,從而改變流道面積的大小,實(shí)現(xiàn)控制功能的。為了實(shí)現(xiàn)多流體的控制,閥門一般應(yīng)具備以下性能:即密封性能、強(qiáng)度性能、調(diào)節(jié)性能、動作性能和流通性能。對大多數(shù)閥門來說,密封問題是首要問題。由于密封性能差或密封壽命短而產(chǎn)生流體的外漏或內(nèi)漏,會造成環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)損失;有毒的流體、腐蝕性流體、放射性流體和易燃易爆流體的泄漏有可能產(chǎn)生重大的經(jīng)濟(jì)損失,甚至造成人身傷亡。對于高中壓氣體閥門和安
5、全閥等,閥門的安全可靠性也是十分重要的。強(qiáng)度不夠或動作不可靠(例如高壓閥的閥體或重要零件的斷裂,安全閥不能準(zhǔn)確起跳、止回閥不逆止作用等),將會造成本體或系統(tǒng)的破壞而導(dǎo)致人身傷亡。20隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展,普通的軟密性蝶閥已滿足不了工業(yè)上的需求,金屬硬密性蝶閥很快被開發(fā)出來,并且三偏心結(jié)構(gòu)蝶閥是蝶閥發(fā)展,演化中最高級一種。三偏心蝶閥自問世以來,為滿足日益嚴(yán)酷的工況要求,其本身也經(jīng)歷著自我完善和不斷發(fā)展的過程。即使最基本的零泄漏,理論上三偏心蝶閥都可以做的到,但實(shí)際還賴于周密的設(shè)計,精密的制造。本次設(shè)計的蝶閥就是三偏心蝶閥,驅(qū)動機(jī)構(gòu)采用普通雙作用式氣
6、缸,利用壓縮空氣使活塞向兩個方向運(yùn)動,活塞行程可根據(jù)實(shí)際需要選定。此設(shè)計的閥門主要用于鋼鐵廠轉(zhuǎn)爐爐氣的回收。當(dāng)然,此閥也可以應(yīng)用于化工、電站、石油等等。由于蝶閥應(yīng)用于轉(zhuǎn)爐爐氣,故對其的密封性是首先要解決的問題,其次是蝶閥的結(jié)構(gòu)的分析和主要零件的設(shè)計計算。2三偏心蝶閥的結(jié)構(gòu)設(shè)計及分析2.1蝶閥結(jié)構(gòu)分析碟閥的卓越性能與自身的不斷地改進(jìn)、演變、發(fā)展密切相關(guān)。為滿足各種工況的要求,蝶閥先后經(jīng)歷了從同心向單偏心蝶閥,雙偏心蝶閥和三偏心蝶閥的演變。圖中字母:n1-閥體通道軸線;n2-過旋轉(zhuǎn)軸心的直線;j-密封面運(yùn)動軌跡;e-徑向偏心距;c-軸向偏心距;E-
7、蝶板厚度圖中字母:1-閥桿2-蝶板3-彈性閥座4-壓蓋5-閥體三偏心蝶閥是本次要研究的對象,它的結(jié)構(gòu)如圖下所示20蝶閥的三偏心結(jié)構(gòu)見上圖,即在雙偏心蝶閥的基礎(chǔ)再增加一個傾角,經(jīng)過最優(yōu)化設(shè)計使密封副的摩擦力進(jìn)一步下降,由于采用面密封的結(jié)構(gòu)使接觸應(yīng)力分布均勻,密封更加可靠。蝶閥的三偏心是指:第一個偏心是指蝶板的回轉(zhuǎn)中心H相對于蝶板中心在軸向存在偏心距c;第二個偏心是指蝶板的回轉(zhuǎn)中心H相對于蝶板中心在徑向存在偏心距e;第三個偏心是指蝶板錐面軸線與閥體通道軸線成一個角度,即角偏心對于三偏心結(jié)構(gòu)的蝶閥,由于軸向偏心距c的存在,保證了蝶閥密封面是一個完整連
8、續(xù)的錐面,且該密封面的幾何中心容易確定,降低了密封面加工制造的難度。若密封面為正圓錐面,則由于蝶板密封面的回轉(zhuǎn)半徑大于閥座密封面相應(yīng)部位的半徑,從而在