一种节流截止放空阀的设计研制

本文研制的24"-900LB节流截止放空阀是专为石油、天然气、成品油管线输送系统而开发的启、闭阀门装置,具有节流、截止、放空等性能,可为管道维修、紧急放空时使用。该阀门的成功研制可以体现技术研发能力,提高阀门产品的市场竞争力,对我国阀门行业在高技术、精加工等领域和对外贸易方面意义重大。     

一种截止双用阀

本阀门在原有的截止阀上,对阀瓣进行改进,加长阀瓣的垂直高度,这个高度值大于阀瓣从关闭到全开的距离,使阀门在全开位置时,阀瓣能在这个距离间受介质的作用力可以自由活动,当阀门进口有压力时,阀瓣被抬起直到全开;当进口压力为零时,阀瓣掉落到阀体密封面上来实行关闭。本阀门能一阀多用,不但减少安装空间、节约成本,并且可以降低管道系统上的压力损失,在介质回流阀门不能止回出现泄漏时,还可以进行强制性密封。     

液压比例阀及伺服阀测试系统设计

为准确评价电液比例阀和伺服阀的性能优劣,通过对液压比例阀及伺服阀的测试原理、工况及测试回路的研究分析,设计了液压比例阀及伺服阀的测试系统。该测试系统通过阀门两侧压力差和阀内泄漏量的测定,不但可以确定出比例阀及伺服阀的性能情况,还能指导改进加工工艺,提高阀门制造精度。      

3种微灌砂过滤器水动三向阀性能比较试验研究

为了研究不同水动三向阀对砂石过滤器进行过滤和反冲洗过程切换的影响,通过对市场上常用的2种进口水动三向阀和国内自主生产的水动三向阀进行试验对比,测试了3种阀门过滤和反冲洗条件的水头损失、启闭时间、最小切换压力等参数.测试结果表明:不同阀门过滤和反冲洗条件下的水头损失差异具有统计学意义,建立了3种阀门正向过滤和反向反冲洗过程的水头损失和流量的回归模型,符合幂函数关系;国产阀门在水损控制上与进口阀门差异不大;在60~350 k Pa条件下进行3种阀门启闭时间和最小切换压力试验,测得3种阀门正向切换时间均长于反向切换时间,且单腔结构三向阀的启闭时间要长于双腔结构阀门,而国产三向阀在材料和精度上的不足导致阀门在启闭时间和最小切换压力两方面均落后于进口阀门.试验数据对实际应用中阀门选型及灌溉规划设计能够提供一定的数据参考.     

超高压气动加注阀流量特性试验研究

以预混高压气体加注为工程背景,对超高压气体精确加注的关键元件——超高压气动加注阀的流量特性进行了试验研究。利用杠杆原理和自密封结构设计,解决了超高压气动加注阀阀芯驱动力大、响应速度慢和高压气体泄漏的难题,设计出中低压小流量控制高压大流量的超高压气动加注阀。阐述了气动加注阀阀口流量特性的试验装置和测试系统,建立了阀门不同开度下的加注阀流道简化模型,在加注压力大于10 MPa条件下,对气动加注阀在不同阀口节流面积下的流量特性进行了试验研究。试验表明,储罐气体背压增长率和阀门开启高度对阀口流量特性影响较大;阀门开度较大时,阀口流道可简化为两级节流口串联,流量特性与理想收缩喷管相符,临界压力比在0.5左右;阀口开度较小时,阀口流道可简化为三级节流口串联,流量特性比较独特,临界压力比在0.3左右;增大阀门开度和加注压力是提高瞬时流量和流量系数最为有效的方法。     

基于改进空气阀模型的输水系统支管放空过程分析

为了分析复杂管道系统支管上游阀门关闭所诱发的水力过渡过程现象,采用进气量由空气阀安装处逐步向下游推进的方法,建立改进的空气阀计算模型,并以某输水系统为例,分别采用2种空气阀模型开展相应的水锤计算.研究结果表明:采用经典空气阀计算模型时,受支管上游高程较大的影响,支管产生了“虚假”流量,导致仿真结果与工程实际偏离较大;而采用改进的空气阀计算模型时,支管流量逐步减小为0,汇流点主线上游流量逐步增大,下游流量逐步减小,过渡过程中主线各调压井水位有所下降,但并未出现漏空现象;各调压井水位及汇流点稳定压力与恒定流计算(主线流量为121.5 m³/s,支线流量为0)结果最大偏差仅0.16 m.计算结果证明了该改进空气阀计算模型的适用性,并为复杂输水系统的放空及充水过程研究提供了一种新的方法.     

有机玻璃管道直接水锤压力特性试验研究

为了了解黏弹性管道的水锤压力特性,文中通过搭建水库-管道-阀门系统模型,进行了系列关阀水锤试验,针对有机玻璃管道中末端阀门初始开度分别为30%,100%时关阀产生的直接水锤压力变化规律进行了研究,从黏弹性材料的本构关系角度分析了关阀时间对黏弹性材料直接水锤的影响机理,并对2种不同初始开度下阀门附近的流场进行了三维数值模拟.研究结果表明：黏弹性管道中直接水锤压力变化规律与传统的水锤理论不符,直接水锤压力不仅与阀门的关闭时间有关,还与阀门的初始开度有关,满足“阀门关闭越快,直接水锤压力越大”与“阀门初始开度越小,直接水锤压力越大”的规律.     

基于CFD的蝶板结构改进设计及数值分析

为研究蝶阀阀板结构对阀门气蚀系数和流阻系数及阀门内部流动特性的影响,基于有限体积法和标准k-ε湍流模型,在不同开度(蝶板转角)下对梳齿形和楔形2种结构蝶板的蝶阀进行定常流动的三维数值模拟计算,获得阀门内部流场的速度场和压力场.比较分析阀门在不同工况下流道内部的速度分布、压力分布、速度流线图,得到速度对涡流形成及扩展的影响.结果表明:楔形蝶板的阀门流动更加平稳,在较大开度时流阻系数减小,流体对阀体和流道的冲击降低,蝶阀的流通能力提高;楔形蝶板阀的气蚀系数较梳齿形蝶板阀有所增大,抗气蚀的性能增强.研究结果为分析阀门内部受冲击状况提供了依据,为阀门优化设计提供了一定的借鉴.     

基于CFD的蝶板结构改进设计及数值分析

为研究蝶阀阀板结构对阀门气蚀系数和流阻系数及阀门内部流动特性的影响,基于有限体积法和标准k-ε湍流模型,在不同开度(蝶板转角)下对梳齿形和楔形2种结构蝶板的蝶阀进行定常流动的三维数值模拟计算,获得阀门内部流场的速度场和压力场.比较分析阀门在不同工况下流道内部的速度分布、压力分布、速度流线图,得到速度对涡流形成及扩展的影响.结果表明:楔形蝶板的阀门流动更加平稳,在较大开度时流阻系数减小,流体对阀体和流道的冲击降低,蝶阀的流通能力提高;楔形蝶板阀的气蚀系数较梳齿形蝶板阀有所增大,抗气蚀的性能增强.研究结果为分析阀门内部受冲击状况提供了依据,为阀门优化设计提供了一定的借鉴.     

旋启式止回阀在运行工况下产生异响情况分析

某核电机组旋启式止回阀在阀门止回功能正常的情况下间断性地发生异响现象。文章针对现场工况、阀门设计参数、阀门部件受力分析等方面进行原因分析,并结合实际情况对阀门采取改造阀瓣的处理方式,解决了阀门异响的问题。     

柴油机上不可忽略的几个小孔

柴油机上不可忽略的几个小孔王建民１．液式双阀节温器主阀门上的小孔。液式双阀节温器主阀门上有一个直径为３～５毫米的小孔。其作用是当柴油机在寒冷季节工作时由于发动机水温较低节温器主阀门关闭，将冷却水通往散热器水路切断。此刻仍有小股热水通过该孔进入散热水箱...     

基于管嘴出流规律的水击边界条件 数值模拟

为研究阀门关闭瞬间产生的水击压力,以管嘴出流规律来确定阀门断面的水头和流量的关系,并结合特征线方程,以水击实验台为模型,用MATLAB编程进行水击模拟计算.结果表明:阀端压力随阀门关闭先迅速上升,0.36 s达到最大值,之后压力又迅速下降;随着时间的增加,阀端压力不断重复上升到峰值然后又下降,但其最大压力都小于第1个峰值.将其与水击实验台的试验结果对比分析,验证了管嘴出流模型以及计算程序的准确性.故在简单的有压管道中,当管道末端为阀门时,可以按照管嘴出流规律来建立边界条件.在此基础上依次取阀门关闭时间为1.0,2.0,3.0,4.0,4.8 s,模拟了阀门关闭时间对最大水击压力的影响.结果显示,阀门关闭时间对水击压力有很大影响:关阀时间越长,产生的最大水击压力越小,但随着阀门关闭时间的延长,水击压力的减小幅度会越来越小.     

阀门类型对离心泵输水系统停泵特性影响研究

为探究不同出口阀门类型对离心泵输水系统停泵特性的影响，建立含离心泵、出口阀门和有压管道等部件的输水系统几何模型，采用三维CFD数值模拟方法结合动网格及滑移网格模型，探究停泵过程中不同类型阀门的动态关闭特性，获得了停泵参数的变化规律及内部流场的演化过程。结果表明：在相同阀门关闭规律控制下，配置蝶阀和球阀时的停泵参数变化规律相似，而配置闸阀时在关阀后半段出现明显差异，原因为闸阀在关阀后半段的截流能力相较于蝶阀与球阀更弱；缩短关阀时间使得流量与转速反向极值对应时间点后移，此时，配置不同类型阀门时流量与转速的反向极值差异明显增加。研究揭示了配置不同类型阀门输水系统停泵特性间的差异。     

自动控制阀门在农田灌溉中的应用

针对计算机及信息技术在农田灌溉中的控制阀门问题，提出了用涡轮涡杆的碟阀与直流慢速电机相结合，电路采用数字编码接收方式，由此构成了自动控制阀门，并论述了这种阀门在农田灌溉中的适应性。     

TVD格式数值模拟四通管阀门关闭特性研究

水击问题是管道输水中重要的安全问题,管网水击直接制约着管道输水技术的发展。正确进行四通管水击及其影响分析并采取适当控制措施对管网安全运行有重要意义。将TVD格式运用到四通管阀门关闭特性对水击过程影响的研究中,对其阀门关闭规律及组合关闭方式进行模拟,以期遴选出使得水击压力不影响管网安全运行的关阀模式。由模拟结果可以看出:两阶段直线关阀方式优于加速曲线和直线关闭方式,可操作性强,两阀门同时直线关闭方式优于一个或两个阀门瞬时关闭方式,产生水击压强最小且衰减最快,可分别作为保证四通管在瞬变工况下安全运行的阀门关闭模式和组合关阀方式,进而为四通管乃至管网在瞬变工况下的安全运行和管理提供理论依据和参考。     

600MW汽轮机单顺序阀切换时的异常分析及处理

某厂600MW汽轮机阀门控制方式由单阀切换为顺序阀控制时EH油压波动、轴承温度异常现象,无法切换为顺序阀方式运行。通过分析研究,修改阀门开启顺序、修改阀门特性曲线,机组已安全稳定的处于顺序阀控制方式下,取得了良好的经济效益。     

柴油机上的小孔必须保持畅通

1.油箱盖通气孔该孔堵塞后,油箱不再与大气相通,油箱上部因油面下降会出现负压,造成供油中断。另外燃油受热后蒸发,使油箱内压力升高,会引起油箱开关处漏油。2.折叠筒式双阀节温器主阀门上的小孔折叠简式双阀节温器的主阀门上,有一个直径为3—5mm的小孔,其作用足当柴油机在寒冷季节工作时,由于发动机水温较低,节温器主阀门关闭,将冷却水通往散热器水     

气刹制动系统阀门机构常见故障分析

<正>气刹是汽车、拖拉机常用的一种制动装置,以其操作轻便、制动效果好而受到机手们的欢迎。气刹的制动介质为空气,当操作者踏下制动踏板时,储气筒内的压缩空气通过制动阀进入车轮制动气室,实现制动;放松踏板时,制动阀关闭压缩空气的通路,同时打开制动阀排到大气中,解除制动。气刹制动系统具有的阀门最多,有进排气阀、制动阀和安全阀等。阀门主要故障是漏气,阀门漏气后会使气刹制动系统气压不足,影响制     

安全阀常见故障分析及排除方法

本文介绍了主、辅阀配套结构安全阀阀门的一些常见故障及原因,并针对故障原因提出了解决方法.     

闸阀调节过程的三维模拟及其动态模型

为了研究泵系统调阀过程的瞬态特性和内流机理,在一维分析软件Flowmaster中建立了包含管路、阀门和泵在内的仿真模型,并以三维简化闸阀为模型,采用Fluent 6.2进行计算,对开启过程的非定常内部流动进行数值模拟研究.采用动网格的方法分析了阀门开启过程中阀芯运动引起的流场变形.结果表明:直线特性和对数特性的调节阀都具有快开特性,即流量变化对阀门的相对开度相当敏感,当阀门开度为10%～20%时,水击压力迅速下降;而通过内部流态分析可知,在阀门开度较小的工况下,阀后流场紊乱,造成较大的水力损失,使阻力系数值增加,当阀门开度小于50%时,稳态和瞬态工况下阀门的阻力系数值有较大的区别.由分析可知,研究阀门开启过程的瞬态特性,以及建立内部流态模型,都不能完全按照通常的稳态理论进行,尤其对阀门开度较小的工况,应对其进行一定程度的修正,以保证计算结果的正确性.