船舶压载水处理系统中的遥控蝶阀概述

船舶压载水处理系统的遥控蝶阀,需要具有调节或开关功能;通过总结电动、气动、液压和电液式等遥控蝶阀的各自特点,如工作原理、优缺点等,为压载水处理系统遥控蝶阀选择提供建议。基于蝶阀频繁动作、高调节精度、低故障率、低成本、安装简便等方面考虑,建议选用气动调节蝶阀;若只要求具备开关功能,可根据船舶实际情况选择气动开关阀门或液压开关阀门。

水泵出口蝶阀流场数值模拟及水力参数计算分析

基于Fluent软件采用RNGκ-ε湍流模型对DN600中心蝶阀进行数值分析,分别模拟不同开度、不同流速下管道内压力、速度变化分布,计算得出水头损失、阻力系数、汽蚀系数等关键水力参数与入口流速、阀门开度之间的关系曲线,分析其分布规律。结果表明,泵站稳定运行时蝶阀开度应大于40°,泵站发生事故停泵时蝶阀快关角度应在55.6%以上,该结果可为泵站水力过渡过程分析提供技术支撑。

三偏心蝶阀硬密封结构的响应面优化

金属硬密封三偏心蝶阀在关闭状态下的密封比压决定着该阀的密封性能和工作寿命,优化金属硬密封部件的结构参数十分重要。以DN600三偏心蝶阀为研究对象,利用有限元分析法,分析密封面上密封比压分布规律。提出利用密封配合面周向间隙指标判断蝶阀的密封性能,利用Box-Behnken响应面优化方法对密封构件的结构进行优化,分析复合阀板座大、小径端切割厚度、复合阀板座直径及其交互作用对密封面最大密封比压的影响,得出最优设计方案。结果表明,在不影响蝶阀密封的前提下,优化复合阀板座参数后,密封面最大密封比压从202.96 MPa下降到128.44 MPa。对优化后蝶阀进行封闭打压密封实验,验证了其密封性能的可靠性。

某型船海水冷却系统蝶阀腐蚀机理分析及改进措施

为了确定某型船蝶阀严重腐蚀原因,对所在系统进行整体分析,总结归纳当前船舶海水冷却系统腐蚀机理及防腐措施。通过系统分析、宏观检查、化学成分检验、金相组织观察,以及扫描电镜观察,分析腐蚀原因,确定产生腐蚀的关键因素为该蝶阀阀盘在热处理过程中冷却速度控制不当,产生亚稳态组织,在海水冷却系统中发生脱成分腐蚀和氧化腐蚀。在后续船舶设计建造过程中,从管路及附件材质要求、海水设计流速、系统工艺设计、管子制造工艺,以及防海生物等方面,给出海水冷却系统防腐的改进措施和系统方案,实船应用效果良好。

三偏心蝶阀阀座在线测量方法

基于三偏心蝶阀阀座的结构特点和在线加工模型,对几种阀座尺寸的在线测量方法及优缺点进行分析,通过检测方法的优化和先进装备的应用,减少尺寸测量误差,便于关键尺寸在线实时修正,提升了阀座加工精度。

中心型蝶阀流阻特性数值仿真模拟及试验研究

为了弄清中心型蝶阀的流阻特性,先采用Fluent软件对通风除尘系统中一种φ560的中心型金属密封蝶阀不同开度下的流阻特性进行数值仿真模拟,通过设置试验测试蝶阀不同开度下的阻力系数,比较试验值与模拟值吻合程度,以验证仿真模拟的正确性,最后基于实验数据通过流阻特性对比分析,将全轴蝶阀改为双端轴蝶阀。仿真结果表明,在全开状态下双端轴蝶阀的流阻系数比全轴蝶阀有一定减小,达到了减小流阻的工程目的。

蝶阀在高温时受力与变形的仿真分析

高温蝶阀是目前在航空航天试验、现代化工等领域最需要的控制设备之一。本文介绍了一种DN500的高温蝶阀在高温816℃、压力为1 MPa、阀杆施加8978 N·m的关闭扭矩时受力与变形的仿真分析,通过对蝶阀建立三维模型并用有限元计算方法获得的仿真分析数据使得产品设计在高温条件下更加安全可靠。

催化裂化烟机蝶阀阀杆断裂原因分析及改进措施

为了解催化裂化烟机入口高温蝶阀阀杆在运行一段时间后断裂的原因,从结构特点、强度校核、键槽受力分布及其加工工艺等关键影响因素进行综合分析,结果表明:蝶阀阀杆在使用一段时间后断裂的主要原因是阀杆疲劳强度安全系数过小。此外,不合理的键槽加工工艺和键连接方式对阀杆键槽应力集中的影响也是导致阀杆断裂的重要因素。对阀杆进行磨削和渗氮硬化等处理,改变阀杆和阀板轴孔键槽的加工工艺,同时优化键连接结构,可以有效提高阀杆的疲劳强度安全系数并减小阀杆键槽上的应力集中,对于提高传动件尤其是带键传动轴的机械性能和使用寿命等方面具有重要的参考价值。

全金属硬密封双向零泄漏三偏心蝶阀设计与分析

针对传统三偏心蝶阀承受一定压差或全压差的反向压力等问题,研究设计了一种全金属硬密封双向零泄漏三偏心蝶阀。该蝶阀为长寿命节能型,其采用三偏心原理设计,解决了传统偏心蝶阀在开启10°、关闭瞬间密封面仍处于滑动接触摩擦的缺陷,实现了蝶阀在开启瞬间密封面即分离、关闭接触即密封的效果。首先,对所设计蝶阀的不平衡力矩和允许压差进行了理论分析,并通过流体流动仿真分析了蝶阀开度不同时阀腔内流体的压力、速度和流动迹线,得到了蝶阀出入口的最大压力和最大速度随阀门开度的变化曲线。然后,通过热应力仿真分析得到了蝶阀的热力温度和合力热流量云图,并分析了蝶阀的热应力、热应变、安全系数的分布情况以及其最大热应力随流体温度的变化曲线,验证了蝶阀的热应力满足要求。最后,开展了蝶阀阀体耐压试验和正反向高压密封试验。试验结果表明,蝶阀阀体无可见渗漏和变形,且实测泄漏量均为零,说明该蝶阀的耐压强度和密封性能均满足使用要求。研究结果为三偏心蝶阀接触和摩擦的减少、开启力矩的降低以及使用寿命的延长提供了依据,所提出的全金属硬密封结构为三偏心蝶阀的双向零泄漏密封研究提供了新思路。

2.4m跨声速风洞蝶阀工作原理及故障处理

介绍2.4m跨声速风洞大口径蝶阀的结构特点、配置形式,分析蝶阀阀杆断裂故障的原因,得出阀杆断裂的主要因素,并制定相应维修方案以及日后使用、维护、保养的方法。结果表明,该分析能为提高阀门使用寿命和降低设备使用风险提供参考。

蝶阀串漏量问题分析及试验

本文介绍了飞机环控系统中蝶阀密封设计因素造成的泄漏问题。目前,飞机中蝶阀防止内漏的密封圈常为金属涨圈,本文对其外圆与通道的贴合度和活门板槽的密封等进行试验,所得结论如下。涨圈外圆和通道内圆应尽量匹配,应进行组合式装配并严格要求涨圈端面的平面度,采用减少保险丝孔装配后的间隙等措施来减少蝶阀的串漏量。这样不仅能保证产品串漏量一次装试合格率,还能形成设计经验,为后续蝶阀类产品串漏量结构设计提供依据。

三偏心蝶阀失效分析及其司太立合金等离子熔覆修复研究

针对某煤矿瓦斯抽放系统三偏心蝶阀密封面和轴孔的失效进行系统分析,确定其主要发生的是均匀腐蚀失效。该三偏心蝶阀长期在饱含凝露水及强腐蚀性气体(H_(2)S、CO_(2)、SO_(2))的瓦斯介质中服役,针对该服役环境,提出在其密封面和轴孔表面等离子熔覆司太立12合金的修复方案。对司太立12等离子熔覆层进行系统的显微组织观察、化学成分测试、显微硬度测试,以评估其可靠性。结果表明:司太立熔覆层主要为胞状树枝晶结构,熔覆层与基体结合良好,未见裂纹和气孔缺陷;熔覆层中的胞状枝晶主要为Co基固溶体,在枝晶间连续分布着富Cr相(Cr基固溶体+Cr的碳化物共晶组织)网状结构,富W相(W_(2)C碳化物+Co基固溶体)在富Cr网状结构中呈现不连续分布;司太立12等离子熔覆层的显微硬度为375~450 HV0.3,高于基材(100~150 HV0.3)和原始不锈钢套(200~250 HV0.3)。修复后的蝶阀在煤矿中服役4个月未发生失效,而未处理的新蝶阀服役1个月就发生失效,说明蝶阀密封面及轴孔所采用的司太立12等离子熔覆层对基材有较好的保护作用。

海上石油平台气动单作用蝶阀试验研究

主要阐述齿轮齿条式单作用蝶阀的结构特点、工作原理,阀体部件的设计和计算,不同数量弹簧作用下的转角及试验方法的结果。通过合理设计阀体部件、选择合适的弹簧数量和材质,可以实现阀门在不同工况下的优良性能。气动单作用蝶阀操作简单,主要由阀体、阀瓣、阀杆、齿轮齿条机构和气动驱动装置等部分组成,在渤海油田应用十分广泛。

火力发电厂蓄能式液控蝶阀可靠性提升及控制逻辑优化

液控蝶阀在水冷火力发电机组当中起重要作用,作为机组循环水系统的重要控制装置,一旦蝶阀失去控制,将造成机组真空低保护动作,机组跳闸。本文针对液控蝶阀油站嵌入式压力继电器存在的一些问题:在线校验过程繁琐、校验时需退备循泵、定值发生漂移不易被发现、易造成蝶阀拒动等,通过改进压力开关取样方式,并在此基础上提出了一种冗余控制油泵启停的控制回路,以提高液控蝶阀设备的可靠性,并设计了一种新的蝶阀全关信号逻辑判断方式,以避免因振动造成蝶阀拒动的可能性。通过改进取样方式和优化控制逻辑,提升了液控蝶阀的稳定性,有效保障了循环水系统的可靠性。

蝶阀流场特性研究进展

蝶阀因结构相对简单、重量轻、操作灵敏、安装空间相对较小被广泛应用于石油化工、燃气输送等领域,目前蝶阀的研究难点和重点仍然聚焦在蝶阀内部流动和流场特性研究。本文对蝶阀内部流场数值模拟理论进行整理,对目前湍流主要求解方式——雷诺平均数值模拟、直接数值模拟、大涡数值模拟存在的难点和适用范围进行分析和梳理。在此基础之上,深入探索并展开对蝶阀内部流场的细致研究论述,从空化流动、涡旋振动两方面入手,简述近些年来众多学者对蝶阀内部流场的流动特性、流动规律以及优化改进等方面的研究所取得一系列重要成果,对未来的发展趋势进行展望,以期为相关领域的研究与应用提供有益的参考。

城市供水管网地下安装蝶阀的问题与解决方案

在城市供水管网中,管道地下铺设、蝶阀地下安装是一种常用的安装型式,但目前城市供水管网地下安装蝶阀在长期使用过程中,逐渐暴露出各种问题和弊端,如:阀门井盖易破损、丢失,造成路面通行安全隐患;阀门井易积水、腐蚀阀门、启闭操作不便;维护操作人员进入地下封闭空间易缺氧,存在安全隐患;占用地下空间大等。通过对这些问题的分析研究,提出并设计了一种新型地埋式蝶阀。通过有限元数据模拟和实际运营表明,这种地埋式蝶阀安装方便、运行可靠,能够有效解决以上问题。本文介绍了新型地埋式蝶阀的实现方法、结构型式、工作原理、安装施工及优势特点等。

高扬程泵站液控蝶阀的磨损特性分析及结构优化研究

阀门通常使用于多相流的环境下,运行环境相对恶劣,特别是其内部的固-液两相流场分布十分复杂,使得阀门容易出现汽蚀和冲蚀磨损现象。为解决上述阀门使用问题,提高阀门的使用寿命,以蝶阀为例,利用Fluent有限元分析软件建立湍流和离散相流模型,对蝶形阀中部流道内的流场进行数值仿真,分析阀口开度对蝶阀壁面和蝶板磨损的影响。结果表明,蝶阀的磨损量及磨损幅度均随蝶阀自身的开度降低而增加,蝶阀磨损幅度最大的部位是蝶板,中间部分几乎不受磨损。通过对蝶阀结构的优化,有效减小蝶阀自身的磨损幅度,提高蝶阀稳定性。

核电站用海水蝶阀金属表面涂层研究

针对核电站用海水蝶阀在不同的运行工况中存在各种失效现象的问题,分析了与海水接触的金属材料失效的主要原因。采用金属表面涂覆涂层作为防腐措施来解决这类问题,并建立了一种可以对比不同涂层品牌综合性能的试验方法。结果表明,使用耐腐蚀性好、适用性好、成本低的涂层品牌作为防腐方案,可以大大降低核电站的后期运行维护成本。本文试验方法和结果可用于海水蝶阀设计、制造和维修过程中的防腐措施。

三偏心蝶阀浮动式阀座结构综述

常规三偏心蝶阀由于阀座和密封圈的加工及装配误差的影响,只能满足单向密封的要求。为了提高三偏心蝶阀的反向密封性能,近年来,经过各个阀门厂家的验证,利用介质反向作用时的压力提高密封副密封比压的浮动式阀座结构,在蝶阀双向密封中取得了显著的效果。本文通过对三偏心蝶阀在反向介质作用时容易泄漏的原因进行分析总结,并介绍了不同蝶阀生产厂家采用不同型式的浮动式阀座结构的特点,指出了现有的浮动式阀座结构中螺钉存在容易松动的弊端,在此基础上对蝶阀密封结构进行了改进设计。改进后的密封结构保证了正、反向的可靠密封性,解决了螺钉容易松动脱落的问题。

朱利诺-JNHPP水电站大型蝶阀的结构与安装

朱利诺水电站蝶阀是东方电机目前自主设计和制造的最大尺寸的水轮机进口蝶阀。本文就此大型蝶阀的结构特点以及蝶阀在制造厂和电站的安装程序和方法进行简要介绍。