单座调节阀阀芯型面设计方法

本文提出一种由解析计算与型面修正两步组成的单座调节阀阀芯型面设计方法。该方法通过解析计算获得初始型面,通过多次三维流动仿真对型面进行修正,最终获得满足设计要求的阀芯型面。通过DN50角式单座调节阀阀芯型面的设计,验证了本文提出的设计方法,结果表明:在调节阀全行程内,相对流量系数与相对过流面积呈比例关系的假设是不准确的,不能作为调节阀阀芯型面设计的依据。针对角式单座调节阀,过流面积随流量系数的变化关系可通过三次多项式拟合。

直通单座调节阀额定流量系数的估算

提出一种用阀体流量系数和阀内件额定流量系数表达直通单座调节阀额定流量系数的方法。利用该方法对两种知名品牌的系列调节阀的额定流量系数进行估算,所得结果与制造商公布的额定流量系数相近。

直压式单座调节阀的设计

介绍了直压式单座调节阀阀体、阀盖和阀杆等主要零部件的结构设计及改进,论述了该阀的性能特点。

高压双重防护单座调节阀的设计仿真与试验

针对降压噪声、介质流速过快影响阀座与阀芯密封以及寿命等问题,研究设计使用寿命更高、噪声更小的高压双重防护单座调节阀。内外两级降噪阀笼与阀座连接圆筒罩形成的降噪阀笼,大大降低了介质流速过快对密封配合面、阀芯和阀座的冲击磨损。建立了气体冲刷磨损计算模型,得到了磨损计算表达式。对水蒸气介质流动进行了仿真分析,得到了压力、速度、温度、密度、马赫数、声功率和声学能量等级云图,对各参数和参数变化进行了分析。对阀芯开启进行了运动仿真,得到了线性位移、速度和加速度曲线。对阀芯和阀座进行了静强度和疲劳强度仿真分析,在生命总数内载荷因子分别为5.259和7.045,均大于1,疲劳强度均满足使用要求。阀体耐压试验,压力22.5 MPa,保压时间内受压部分未有可见变形和渗漏,阀座密封试验,压力0.35 MPa,泄漏量为0.61 ml/min,小于设定值,因此阀体耐压强度和密封性能均满足要求。

基于CFD的单座调节阀流速分布数值模拟研究

为较好地解决流量计量检测及工业过程控制中单座调节阀的流场扰动问题，基于CFD技术并通过建立数学模型的方法，对管道水平安装方式下流体流过单座调节阀时的流速分布（指阀前及阀后直管段中的流速分布）进行了数值模拟研究，得到了相同开度不同流量及相同流量不同开度下距离单座调节阀不同的位置处的流速分布（沿管道径向的垂直于管道的流速分布），分析了单座调节阀对流场扰动产生的原因。结果表明，单座凋节阀对其前直管段流体的扰动较小，对其后直管段流体流场的扰动不仅与单座调节阀的开度及流过单座调节阀的流体流量有关，而且与单座调节阀后直管段的长度有关；在此基础上，提出了削弱流场扰动对流量计计量性能影响的方法，该方法为易受流场扰动的流量计的安装、装置的设计及计量检定等提供了有力的参考依据。

调节阀介质流向对不平衡力的影响

以快速更换式单座调节阀为例,利用Solidworks软件对调节阀内部流场进行三维实体建模,用CFX软件对流场进行流体动力学分析,得到各开度下不平衡力的可视化结果。用等效阀瓣截面积的变化表示不同开度下压力的变化,用五阶泰勒展开式表示等效截面积与行程h的关系。结果表明,流开型调节阀不平衡力较大,冲刷作用区域较宽,但不平衡力作用方向始终为正,并且比流关型调节阀稳定。因此,一般直通单座调节阀设计成流开型。

可小流量精确控制的大流量系数阀芯的设计和应用

介绍了一种改进的可小流量精确控制的大流量系数阀芯的设计原理及结构特点。