电动耐腐蚀截止阀的选型设计与试验研究

为了选择某系列精细化学品生产装置进口电动耐腐蚀截止阀的国产替代品,分析了电动截止阀的操作特性,计算并确定了阀门操作转矩、电动装置输出转矩。选用国产DZY5型阀门电动装置,分析了其行程限制机构和转矩限制机构的工作情况,测试了其机电性能,并与进口电动阀作了性能比较。性能比较结果表明,两者的机电性能接近。将DZY5型阀门电动装置与J41W-25R截止阀配合构成电动截止阀,进行了气密性和流通性试验。试验结果表明,密封性和流通性均满足要求。选用C4不锈钢和115^(#)不锈钢进行阀门材质耐工艺介质腐蚀性试验,验证了115^(#)不锈钢具有更好的耐腐蚀性。经过选型和试验研究,提出了采用DZY5型阀门电动装置配用115^(#)不锈钢截止阀的电动耐腐蚀截止阀国产化技术方案。该方案为生产装置遥控阀门的重新选型设计提供了技术依据,对研制新型小口径电动耐腐蚀截止阀具有技术参考价值。

阀座气泡泄漏检测与激光对射装置研究

为了探明激光对射应用于阀座气泡泄漏检测原理与测量的准确性、提升阀座气泡泄漏检测效率与准确性,研究了阀座气泡泄漏检测与激光对射装置。通过基于激光对射的阀座气泡泄漏检测装置设计、现状分析和科学试验,对装置的测量稳定性、气泡形成速率或泄漏速率与单个气泡体积的关系、国内外标准中规定气泡数与气体泄漏体积换算关系的准确性等进行了深入研究。得出了基于激光对射的气泡泄漏检测装置拥有优越的测量稳定性、气泡形成速率与单个气泡体积成正比等研究结论。基于研究结论,提出了国内外标准中关于气泡数与气体泄漏体积换算关系的不合理之处与应用建议。

气动-阀系列行业标准修订预研工作会议在百灵气动顺利召开

2023年12月6日-8日,气动-方向控制阀、气动-流量阀两个行业标准修订预研工作会议在百灵气动顺利召开,全国液压气动标准化技术委员会秘书长罗经、气动分标委主任委员星宇电子公司总经理曹建波、气动分标委副主任委员佳尔灵气动公司单军波、国家气动产品质量监督检验中心主任刘丽娇.

基于ANSYS Workbench的某航空发动机截止阀优化设计

截止阀作为航空设备的重要元件,实现了介质传输、截止、调节等功能,其结构强度直接影响到航空设备的安全可靠运行。本文以某航空发动机用截止阀为研究对象,用Solidworks2016软件建立三维实体模型,导入有限元软件ANSYS Workbench进行有限元分析,得到了截止阀的前六阶模态频率,进行了模拟瞬间冲击作用下的响应谱分析,得到等效应力云图。结果表明,在阀本体和法兰盘结合处位置承受Z方向(垂直)应力过大,易造成截止阀断裂,对其结构进行优化设计并再次验证其强度,提高了工作效率,缩短设计周期。

基于大数据技术的智能泄压阀

随着煤气、天然气的普及,越来越多的家庭开始使用燃气.但是,人们在使用燃气的同时,也存在一定的安全隐患.基于此,提出一套基于大数据技术的智能泄压阀设计方案.与传统泄压阀相比,智能泄压阀装置更加智能、功能更加多样,可以在手机端定时开关、远程控制,能够自动监测气体流量,浓度过高时自动报警,进一步提高了安全性能,能够确保人们日常用气安全.

基于ANSYS Workbench 的某型航空发动机用截止阀冲击故障的分析

某型航空发动机在试验过程中,发生一处重要零件截止阀断裂的现象。为了分析故障产生的原因,以截止阀为研究对象,用Solidworks2016软件创建三维实体模型,导入有限元软件ANSYSWorkbench对其进行模态仿真分析,得到了截止阀的前六阶模态频率,进行了模拟瞬间冲击作用下的响应谱分析,得到X、Y、Z方向等效应力云图。结果表明,在阀本体和法兰盘结合处位置承受Z方向(垂直)应力过大,造成截止阀断裂,找到了冲击故障的原因,证明该结构设计存在问题应予以优化改进。

新型双压电制动高频压电点胶阀设计

为了满足半导体制造与封装行业日益精密的点胶需求,课题组设计了一种新型双压电陶瓷驱动喷射点胶阀。该结构的压电陶瓷与放大杆形成90°传动角,传力效率高,销轴处采用陶瓷轴瓦从而起到自润滑作用,减少了放大机构与销轴之间的摩擦;并开展点胶阀喷射能力研究,利用ANSYS对点胶阀放大结构的位移、受力及模态进行分析;建立点胶阀工作过程的流体动力学模型,对其喷射阶段进行分析,并讨论了出胶速度与压力、撞针球径等结构参数的关系;利用FLUENT软件对喷胶过程进行二相流仿真,研究了点胶阀工作时压力及胶体喷射速度的变化过程、分析了不同进胶压力及孔径对胶体喷射速度的影响。研究结果表明该结构的输出位移、受力和共振特性均满足其基本喷射能力所需要的条件,仿真实验证明了该点胶阀结构具备高频特性。课题组提出的新型双压电制动高频压电点胶阀及其喷胶过程动力学分析方法为研究精密点胶技术提供了新思路。

基于BEM声流固耦合的汽机旁路调节阀噪声特性分析

针对在高压差工况下汽机旁路调节阀噪声存在超出工业噪声允许范围的问题,采用混合仿真的方法对汽机旁路调节阀的流场和声场进行数值仿真计算,对汽机旁路调节阀进行CFD稳态和瞬态流场计算,找出产生噪声与振动的流场诱因。采用声流固单向耦合边界元法和IEC 60534-8-3标准理论预测方法分析汽机旁路调节阀阀后管壁外1 m处的噪声。结果表明,数值模拟与理论计算结果均满足标准规定噪声要求且相差仅为0.94 dB(A),验证了噪声数值模拟方法的有效性,可指导高压差调节阀的噪声研究。

单轨吊运输车弯轨运行轨道力学特性

单轨吊运输车在弯道行车时,起吊梁等重物下方的第1根轨道会折弯,甚至断裂。弯轨失效的原因,是在轨道腹板方向受到较大的冲击。为减缓单轨吊运输车水平转弯时对弯轨的冲击碰撞,提出一种串并联混合驱动的串并联驱动单轨吊,建立单轨吊运输车运行轨道的弯轨数学模型,并进行仿真分析。结果表明:单轨吊运输车重载时,轨道满足煤矿安全规定,证明了该设备的可行性。

混凝土搅拌站计量系统故障排查经验

混凝土搅拌站的计量系统是由一系列电子部件和机械机构组成的,用于计量参与生产的原材料和实现配料过程的机电系统,其功能在于静态计量与过程控制。在了解实际生产情况的基础上,剖析计量系统故障特点,结合故障案例阐述计量系统故障排查的经验与思路,提出一些快速排查方法。同时通过对故障原因的分析和排查故障的方式,提出一些技术性预防措施、设备改良和管理建议。

电子连杆技术在大型乙烯装置裂解气大阀中的应用

介绍了国内大型乙烯项目中常用的几种裂解气大阀的结构型式及特点,简述了不同形式裂解炉对应的裂解气大阀的正常工作温度和工作模式。以双闸板阀为例,介绍了所采用的新型密封技术,重点描述了电子连杆技术在裂解气大阀中的应用,以及在联动过程中2台阀门的阀位曲线。现场应用表明:采用改进技术后的裂解气大阀,清焦过程安全性得到进一步提升,清焦程序运行的稳定性得到进一步的保证。

浅谈安全阀离线校验

安全阀一般每年至少进行一次定期校验,目前大部分的安全阀是通过离线校验来保证在使用中能正常发挥作用。结合安全阀离线校验的实际工作,提出安全阀铭牌参数及出厂资料检查、校验前安全阀检查以及整定压力校验、密封试验操作中应注意的问题并对其进行分析,以保证安全阀校验结果的可靠性。

高精度气动比例压力阀设计与特性分析

设计了一种两级阀芯活塞式结构的以比例电磁铁为控制元件,采用电反馈闭环控制的高精度气动比例压力阀。该阀输出压力在0.6MPa内连续可调,且稳态精度可达0.25 kPa。建立了比例阀完整的非线性动态模型,分析了主要物理和几何参数对系统动态特性和控制性能的影响;构建了输出因子调整的模糊自适应比例加积分控制器,并利用ATmega16单片机实现了压力在设定范围内的快速高精度控制。实验结果表明,该阀在设计压力范围内具有良好的压力和流量特性;和传统PI算法相比,输出因子调整的模糊自适应算法在改善系统响应和控制稳定性的同时,显著提高了稳态控制精度,具有较高的效率和鲁棒性。

超高压气动比例减压阀的设计与仿真研究

自行设计了一种超高压气动比例减压阀,该阀的先导气流引自主阀的进气口,流经压力调节腔排入主阀的排气口;以比例电磁铁作为先导级控制元件,采用电反馈闭环控制,输出压力在8～25MPa连续可调.通过建立系统的非线性数学模型,分析减压阀的动态特性及结构参数、控制器参数的影响,并利用Matlab进行了仿真.结果表明,该阀在设计压力范围内具有较好的压力特性;PI参数固定的控制器不能同时较好地满足阀在较高和较低输出压力下的控制要求;调压腔的体积是影响阀动态特性的重要因素,增大调压腔的体积是减小输出压力振动幅度、提高输出压力精度最为有效的方法.

基于流场的气动换向阀流量特性研究

根据可压缩流N-S方程,利用Spalart-Allmaras(简称S-A)湍流模式和有限体积法,并采用四面体非结构网格,对不同阀口开度和接口管径的换向阀进行数值模拟,计算结果与试验吻合较好。通过对流场结构的分析表明,改变阀口开度,可以提高阀的音速流导和临界压力比的值;给出不同接口管径对流量特性的影响;分析得出换向阀流道结构参数的设计方法。研究结果对设计低能耗的气动换向阀具有指导意义。

基于CFD的车载高压气动减压阀流场分析

对某氢能源汽车两级高压气动减压阀进行了流场分析。首先分析了车载两级高压气动减压阀的工作过程,采用CFD(计算流体动力学)方法并利用Gambit及Fluent软件研究了阀腔内部的压力场和速度场分布,分析了两个阀口的减压作用,速度场分析结果表明阀内最高流速发生在阀口附件且偏下游的位置。

基于PDMS和玻璃材料的毛细管被动阀临界压力分析

针对现有的数值仿真方法不能够准确地计算矩形截面毛细阀用亲水性很好的玻璃作盖板时的临界压力,提出了一种分析复合壁面毛细管被动阀临界压力的方法。使用Surface Evolver(SE)自由软件,通过设置和实际流动相符的边界条件,并监测在扩张段入口处接触角的变化范围,实现了对由玻璃盖板和PDMS微通道构成的被动阀的临界压力的计算。此时,接触线应该设置为可以进入到扩张段的侧壁上,而不能固定在扩张段入口处。对于深度为25μm,宽深比为2,4,8,16的毛细管被动阀,得到的临界压力分别为0.77,0.45,0.33,0.24 kPa。仿真结果和转台实验结果基本相符,证实了SE方法的有效性。文中分析了接触角对毛细阀有效性的影响,指出当通道和平板材料的接触角之和大于90°时,毛细阀才能控制流动。

基于非线性模型的电气离合器执行系统位置伺服控制

为了实现电气离合器执行系统的位置伺服控制，构建了离合器气动执行系统。通过运用引入死区的滑模控制算法于系统，采用不基于模型的控制实现离合器气动执行系统对参考运动轨迹的跟踪，利用轨迹跟踪过程中气缸的气压驱动力间接估计离合器的载荷特性。理论上采用此方法间接估计到的值误差小，更加贴近离合器在此种轨迹运动下实际的载荷特性。试验表明引入估计得到的离合器载荷特性模型于基于模型的积分滑模控制器可以很大程度提高离合器气动执行系统轨迹跟踪精度。

高压差迷宫式调节阀流道设计研究

为提高调节阀在高压差工况下的降压控速能力,以迷宫式结构的调节阀为主要研究对象,根据流体力学理论和多级降压原理,对分流式和对冲式两种流道结构的迷宫调节阀进行数值模拟,获得了两种流道内部压力和速度的分布信息,并绘制成压力及速度变化的对比曲线。分析结果表明:在相同工况下,分流式流道更利于降压,而对冲式流道控速效果更加明显。通过分析这两种流道的结构特点,改进设计出一种新型流道,此结构能全面兼顾降压和控速的性能。

MCS-8098 单片机在 PWM 气动调压阀中的应用

将ＭＣＳ－８０９８单片机应用于ＰＷＭ气动调压阀的调压控制时，利用其内部的Ａ／Ｄ转换和高速输出ＨＳＯ单元，实现对系统的脉冲宽度调制和闭环控制。实验证明，采用ＭＣＳ－８０９８单片机的ＰＷＭ气动调压阀具有良好的动、静态特性。