本發明涉及一種偏心蝶閥，屬于閥領域。
背景技術：
蝶閥是指關閉件(閥瓣或蝶板)為圓盤,圍繞閥軸旋轉來達到開啟與關閉的種閥，在管道上主要起切斷和節流用。蝶閥具有以下優點：
(l)體積小,重量輕。與相同壓力級和同樣口徑的閘閥相比,它均可減輕約30-50％；
(2)結構簡單、開閉迅速。蝶閥的零件少,結構緊湊,開閉只需將閥瓣旋轉900即可；
(3)調節和密封性能好。蝶閥可以實現分級控制流量,調節性能較好；
(4)流體阻力和操作力矩小。根據對蝶閥所作的流阻試驗證明,蝶閥的流阻小于截止等類型的閥門。操作力矩小是由于閥瓣處于近似平衡狀態,這樣就一可以用較小的力矩實現閥門的啟閉。
偏心蝶閥即高性能蝶閥是從80年代引入我國的，國內制造廠從測繪和樣品仿制入手，開始研制。在國內只有少數廠家在生產仿制三偏心金屬密封蝶閥，但都遠達不到密封副零摩擦零泄漏的性能，在要求高的場合中主要采用進口蝶閥，其原因是以往的國產蝶閥達不到質量和性能要求，采用進口蝶閥雖然能滿足要求，但價格一十分昂貴。
技術實現要素：
針對上述問題，本發明提供一種偏心蝶閥，其結構穩定、操作方便、安全性高，設計方法相對簡單。
本發明采取的技術方案為：
一種偏心蝶閥，結構包括：閥板、閥體、驅動箱、轉軸、輸入桿、旋轉把手、連接塊；閥板為圓形板結構，閥板背面中心位置與連接塊為一體式鑄造結構，連接塊與轉軸通過焊接實現固連，轉軸兩端與閥體配合，轉軸一端位于驅動箱內，所述驅動箱上部設有輸入桿，所述輸入桿一端設有旋轉把手。
根據密封原理，qh<q<[q]；其中qh為必需密封比壓kgf/cm2，q實際密封比壓kgf/cm2，[q]密封材料的許用比壓kgf/cm2，必需密封比壓值
式中pj為計算壓力，m為比例系數，對于常溫液體m＝1，a，c的選值與密封副材料有關，考慮介質壓力對比壓值的影響系數，b為密封副接觸寬度。
o'為蝶板中性面橢圓的幾何中心，o'p0與圓錐高線的夾角為若設o'p0與x軸的夾角為υ1，則：
在直角坐標系xoy中，p1的p4的坐標為：
直線p0p1的截距為
同理p0p4的截距為
可以計算p0點坐標(x0，y0)：
將x0y0代入
得到偏心角
從旋轉中心到密封圓錐上、下兩條母線作兩條垂線，垂足分別為f1f2，f1點坐標(x1，y1)：
f2點坐標(x2，y2)：
可以得出f1p1，f2p4的距離：
則s1，s2的表達式為：
故密封面的位置應在f1f2之間，否則將會發生泄漏，或者出現蝶板旋轉90°后仍能繼續旋動，發生關閉過位的現象。因此，蝶板密封副接觸寬度和閥座寬度的計算式為：b≤s2-s1，t≈s2+s1，式中b為密封副接觸寬度，mm；t為閥座的寬度，mm；蝶板厚度e的計算式為：
對蝶閥進行剛度校核，校驗變形量δ，其經驗公式為：
蝶板的錐度的大小與所選的密封材料的摩擦系數幾有關，為了使閥門在關閉位置時實現自鎖，tan2θ＝fm。
為防止蝶板在開啟或關閉過程中不與閥體內壁發生干涉則，回轉中心與f1、f2端點的連線的斜率必然滿足下式：
設三偏心蝶閥的閥桿直徑為d，為使蝶板密封表面是一個完整連續的錐面，則軸向偏心距c還應滿足下面的不等式：d≤2(c-0.5e)。
本發明所取得的有益效果：
本發明提出的偏心蝶閥結構通用性高，工藝性好，生產成本低。
本發明提出的偏心蝶閥設計方法簡單實用，可以指導工業生產設計。
以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內。本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。
附圖說明
圖1為本發明的前視結構圖。
圖2為本發明的后視結構圖。
圖3為本發明計算原理圖。
圖中：1閥板、2閥體、3驅動箱、4轉軸、5輸入桿、6旋轉把手、7連接塊。
具體實施方式
下面結合具體實施例對本發明作進一步描述，在此發明的示意性實施例以及說明用來解釋本發明，但并不作為對本發明的限定。
如圖1、圖2所示，一種偏心蝶閥，包括：閥板、閥體、驅動箱、轉軸、輸入桿、旋轉把手、連接塊；閥板為圓形板結構，閥板背面中心位置與連接塊為一體式鑄造結構，連接塊與轉軸通過焊接實現固連，轉軸兩端與閥體配合，轉軸一端位于驅動箱內，所述驅動箱上部設有輸入桿，所述輸入桿一端設有旋轉把手。
根據密封原理，qh<q<[q]；其中qh為必需密封比壓kgf/cm2，q實際密封比壓kgf/cm2，[q]密封材料的許用比壓kgf/cm2，必需密封比壓值
式中pj為計算壓力，m為比例系數，對于常溫液體m＝1，a，c的選值與密封副材料有關，考慮介質壓力對比壓值的影響系數，b為密封副接觸寬度。
如圖3所示，o'為蝶板中性面橢圓的幾何中心，o'p0與圓錐高線的夾角為若設o'p0與x軸的夾角為υ1，則：
在直角坐標系xoy中，p1的p4的坐標為：
直線p0p1的截距為
同理p0p4的截距為
可以計算p0點坐標(x0，y0)：
將x0y0代入
得到偏心角
從旋轉中心到密封圓錐上、下兩條母線作兩條垂線，垂足分別為f1f2，f1點坐標(x1，y1)：
f2點坐標(x2，y2)：
可以得出f1p1，f2p4的距離：
則s1，s2的表達式為：
故密封面的位置應在f1f2之間，否則將會發生泄漏，或者出現蝶板旋轉90°后仍能繼續旋動，發生關閉過位的現象。因此，蝶板密封副接觸寬度和閥座寬度的計算式為：b≤s2-s1，t≈s2+s1，式中b為密封副接觸寬度，mm；t為閥座的寬度，mm；蝶板厚度e的計算式為：
對蝶閥進行剛度校核，校驗變形量δ，其經驗公式為：
蝶板的錐度的大小與所選的密封材料的摩擦系數幾有關，為了使閥門在關閉位置時實現自鎖，tan2θ＝fm。
為防止蝶板在開啟或關閉過程中不與閥體內壁發生干涉則，回轉中心與f1、f2端點的連線的斜率必然滿足下式：
設三偏心蝶閥的閥桿直徑為d，為使蝶板密封表面是一個完整連續的錐面，則軸向偏心距c還應滿足下面的不等式：d≤2(c-0.5e)。