安全阀排量系数与开启高度关系的试验研究

本文对三种典型结构的安全阀进行了排量系数与开启高度关系的试验,并对试验结果进行了分析和讨论。

克服变动背压对弹簧式安全阀性能影响的研究

本文针对变动背压与安全阀性能的关系问题进行了理论分析,并提出了变动背压对安全阀排放压力及回座压力影响的数学表达式。在此基础上,作者提出了两种克服变动背压对性能影响的新结构,对其中的一种结构进行了试验验证,结果表明,其性能有了很大的提高。

阀杆填料密封力的理论分析

本文在填料密封理论的基础上对阀杆填料密封作了进一步的理论分析,着重分析了在填料压盖预紧力与介质压力共同作用下填料的比压分布规律及填料与阀杆的摩擦力矩,并提出了相应的数学关系式。

止回阀结构设计进展

一、前言止回阀用于管路系统,主要是防止介质倒流、泵及其驱动电机反转以及容器内介质的泄放。目前国内最普遍使用的是旋启式止回阀。其阀瓣的动作主要受流动介质控制。在阀门关闭的瞬间,介质是反向流动的,随着阀瓣的关闭,介质以最大倒流速度迅速降至零,而压力则迅速升高。

调节圈位置及阀前压力对安全阀排量系数影响的试验研究

作者进行了三种典型结构的安全阀阀前压力及调节圈位置对安全阀排量系数影响的试验,本文对试验结果进行了分析和讨论,得出了一些对安全阀设计和使用有指导意义的结论。

安全阀弹簧压力级分档与性能关系的研究

通过理论分析得出了弹簧载荷式安全阀弹簧压力级分档的数学模型,分析了影响弹簧压力级分档的因素,并通过试验验证了理论的正确性。

低碳WC-12Co涂层制备工艺参数优化及熔锌腐蚀性能研究

为优化镀锌沉没辊表面涂层的抗熔锌腐蚀性能,采用超音速火焰喷涂技术在316L不锈钢基体上制备了低碳WC-12Co涂层,并设计了4因素3水平[L9(3^(4))]正交试验对喷涂工艺进行了优化,分别对低碳WC-12Co涂层的相结构、显微组织、孔隙率、结合强度和抗熔锌腐蚀性能进行了测试。结果表明:喷涂工艺参数的变化对涂层的相结构的影响很小,但对涂层的孔隙率影响显著,喷涂工艺参数中各因素对涂层孔隙率的影响按从大到小排列顺序为:煤油流量>喷涂距离>送粉率>氧气流量。获得最低孔隙率WC-12Co涂层喷涂工艺参数如下:煤油流量为26.5 L/h,氧气流量为55.2 m^(3)/h,送粉率为60 g/min,喷涂距离为326 mm,在这一参数下制备的高致密度的低碳WC-12Co涂层对熔融的锌液能起到很好的隔离作用,适合用于镀锌沉没辊的表面防护。

Cr3C2对45钢表面超音速火焰喷涂制备的Ni基合金涂层热态抗磨损性能的影响

采用JP8000型超音速火焰喷涂设备(HVOF)在45钢基体上制备了不同Cr_3C_2含量的镍基合金涂层,利用金相显微镜、X射线衍射仪、扫描电子显微镜及能谱仪等仪器对涂层组织进行分析,并测定其硬度;采用CFT-Ⅰ型材料表面性能综合测试仪进行摩擦磨损实验,分别测量在50℃、100℃、150℃、200℃、250℃、300℃温度条件下各涂层的摩擦系数及磨损量。结果表明:当摩擦磨损温度在250℃以下时,镍基合金涂层的摩擦系数和磨损量由于氧化物薄膜的产生,呈现出随温度升高而下降的趋势,而温度达到250℃及以上时产生了严重的粘着磨损,磨损性能随之降低;在镍基合金中添加一定量的Cr_3C_2,可生成Cr_7C_3、CrB等多种硬质相,对涂层起到强化作用,改善了涂层在热态条件下的耐磨损性能;镍基合金中Cr_3C_2的添加量在37.5%左右时,涂层的综合性能优良。

介质流向对截止阀流场和流阻特性的影响

为探索介质流向对截止阀内部流场和流阻特性的影响,应用SOLIDWORKS软件建立截止阀的三维模型。使用Fluent软件中的有限元法和标准k-ε湍流模型,在不同开度的情况下,采用数值模拟分析的方法,研究不同介质流向下截止阀的流场和流阻特性,分析阀体内部的速度和压力分布规律。结果表明:在两种不同的流向下,阀门的流通能力相差较小;在小开度时,介质高进低出时能够减小阀门的压力损失,在流通高压介质的情况下,高进低出的流向能够极大的减小阀门的关闭力。流场的分析为截止阀的结构设计和优化提供参考。

超音速火焰喷涂4种典型WC基金属陶瓷涂层的组织和性能

采用超音速火焰喷涂工艺在碳钢表面制备WC-12Co、WC-10Co4Cr、WC-10Ni和WC-20Cr3C2-7Ni金属陶瓷涂层,对比研究了不同涂层的物相组成、硬度、耐磨性能和耐腐蚀性能。结果表明:WC-12Co、WC-10Co4Cr和WC-10Ni涂层中均生成了少量W2C脱碳相;4种涂层均很致密,且与基体结合良好;WC-10Co4Cr和WC-12Co涂层的硬度和耐磨性能相近且最好,WC-10Ni涂层的次之,WC-20Cr3C2-7Ni涂层的最差;WC-10Co4Cr涂层的耐腐蚀性能最好,WC-10Ni涂层略次之,WC-20Cr3C2-7Ni涂层的最差。WC-10Ni涂层的耐磨性能适中,耐腐蚀性能略低于WC-10Co4Cr涂层的,在正常服役条件下有望替代WC-10Co4Cr涂层用于机械零件表面磨损和腐蚀防护。

HVOF制备的WC-10Co4Cr涂层性能及其在硬密封球阀上的应用

为提高金属硬密封球阀的抗磨损和耐腐蚀性能,采用超音速火焰喷涂(HVOF)工艺,在1Cr13不锈钢钢基体上制备了WC-10Co4Cr涂层。测试了涂层与基体的结合强度以及涂层的显微硬度、气孔率、抗磨损和腐蚀等性能。结果表明:WC-10Co4Cr涂层与粉末的相结构基本一致,涂层的显微硬度高,组织结构致密且与基体的结合强度高;另外,WC-10Co4Cr涂层还表现出较好的抗腐蚀性能和优异的抗磨粒磨损性能。生产实践表明,这些球阀密封性能好,开关灵活且耐磨和耐腐蚀性能良好。

NiCrBSi喷焊涂层组织和性能研究及其在球阀上的应用

为了探明镍基喷焊层对球阀的防护机制,采用氧乙炔火焰喷焊工艺在20钢上制备了NiCrBSi涂层,通过扫描电镜和X射线衍射仪分析了涂层的组织形貌和相结构,并采用湿砂橡胶轮式磨粒磨损试验机和电化学工作站分别测试了该涂层的抗磨损和耐腐蚀性能。结果表明:NiCrBSi喷焊层与基体间存在过渡层和热影响区,涂层的显微组织以NiCr相为基体,基体相上较均匀地分布着粒状和杆状铬的碳化物和硼化物,这种组织使得NiCrBSi喷焊涂层具有较高的硬度、优异的耐磨性和抗腐蚀性能。因此,氧乙炔火焰喷焊工艺制备NiCrBSi涂层适用于球阀零件的表面防护,并且在生产实践中取得了很好的使用效果。

气动闸阀的设计与开发

分析了常规气动闸阀存在的问题,设计开发了三种适用于闸阀的气动装置,包括异径气动装置、配置减压阀的气动装置及设置预紧弹簧的气动装置,解决了闸阀需要的启闭力与气动装置输出的启闭力不匹配的问题,设计开发的气动闸阀已在工程项目中得到成功应用。

楔式弹性闸板闸阀启闭力及扭矩的理论计算和分析

论述了楔式弹性闸板闸阀的工作原理,分析了楔式弹性闸板闸阀的最大启闭力和最大扭矩等,总结了计算校核用的启闭力计算公式,提出的设计计算方法已用于楔式弹性闸板闸阀的设计生产中。

Ti-6Al-4V合金光纤激光改性层摩擦学性能与腐蚀行为

采用激光硬化、激光气体氮化法分别对Ti-6Al-4V合金进行表面改性,以改善其耐磨耐蚀性能。利用XRD、SEM、EDS分析改性层层深、微观结构、相组成和元素分布,显微硬度仪测试改性层截面深度方向硬度,往复摩擦试验及电化学腐蚀实验分别测试基体、改性层摩擦学性能和腐蚀行为。结果表明:激光气体氮化层的耐磨耐蚀性能优于硬化层的。激光功率为2000 W时,获得层深达910μm、氮化物枝晶分布均匀且无裂纹的氮化层,氮化层由表层高氮浓度的TiN树枝晶、底部低氮浓度的Ti2N细枝晶、热影响区的α′-Ti(N)针状晶组成;表层硬度达970 HV0.5、热影响区硬度530~360 HV0.5。氮化层耐磨性能较硬化层和Ti-6Al-4V合金基体分别提高21%和55%;在3.5%NaCl溶液中氮化层与硬化层电流密度较基体降低1个数量级;氮化层腐蚀电位较硬化层和基体分别正移0.239 V和0.091 V,极化电阻分别提高1.9倍和65倍。

多功能三通球阀的设计与开发

介绍了自主设计开发的具有三通道同时密封切断功能的L型三通球阀和T型三通球阀以及具有流量调节功能的三通球阀,增加了三通球阀的使用功能,满足了用户的使用要求。

石英添加量对搪瓷涂层微观结构及摩擦磨损性能的影响

采用一次浸搪法制备石英添加量为0%、4%、8%和12%的搪瓷涂层,通过HSR-2M型高速往复摩擦试验机测试涂层摩擦学性能,SEM和EDS分别表征涂层微观组织和磨损形貌,并分析磨损机理.结果表明:搪瓷涂层中石英添加质量分数为0%和4%时,涂层气孔率大、气孔密度低,摩擦时形成的微裂纹易沿着气孔间最短距离方向扩展,硬质磨屑转移至摩擦对偶表面而使涂层磨痕底部形成尖锐的凹槽,磨损形式主要为磨粒磨损和脆性断裂.而石英添加质量分数为8%和12%的涂层气孔率小、气孔密度高,其中8%添加量涂层的孔径分布更加均匀,磨损率及磨痕深度仅为未添加涂层的1/3.摩擦过程中孔径均匀的小尺寸气孔增大了裂纹扩展时所需的能量势垒而阻碍裂纹扩展,磨屑被气孔拦截后在磨损表面形成密实的堆积层,避免了摩擦对偶与涂层的直接接触而起到减摩作用,磨损形式主要为磨粒磨损.

大口径高压波纹管闸阀的设计与开发

随着环境保护要求的不断提高,对阀门外泄漏的控制越来越严格。波纹管阀门能够对阀杆进行可靠的密封。针对大口径高压波纹管闸阀在结构设计及工艺中存在的技术难点进行了创新,包括波纹管与波纹管的焊接结构设计与工艺、波纹管与阀杆焊接结构设计与工艺、防止波纹管失稳的结构设计、提高波纹管闸阀可靠性的关键技术以及新型波纹管在波纹管阀门中的应用等,从而确保了大口径高压波纹管闸阀具有可靠的性能及使用寿命,本项目的创新技术获得了多项授权专利。

API6D规范及管线阀门设计与试验几个问题的探讨

根据API6D-2008规范(第23版),对管线阀门设计与试验几个问题进行了分析与探讨,使管线阀门的设计和使用者更加全面和透彻地理解和应用API6D规范,从而确保管线阀门的质量。