調(diào)節(jié)閥是工業(yè)自動化調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié)。隨著電子計(jì)算機(jī)的迅猛發(fā)展,計(jì)算流體力學(xué)(CFD)數(shù)值模擬的優(yōu)越性越來越明顯,我們運(yùn)用 CFD 通用軟件 FLUENT 對一種角式調(diào)節(jié)閥進(jìn)行了三維數(shù)值模擬,通過一系列開度下的流量模擬得到了該閥的流量特性曲線,并直觀地顯示出不同流向狀態(tài)下閥門流道內(nèi)部的速度壓力分布和漩渦分布情況,由此進(jìn)一步分析流向?qū)鞘秸{(diào)節(jié)閥流量特性的影響。
1 角式調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)及網(wǎng)格劃分
某一型號角式調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)剖視。它由閥桿、上閥蓋、閥芯、閥座和閥體等零部件構(gòu)成。閥體通道成直角,故稱為角式調(diào)節(jié)閥。它具有流通量大、自潔性好等優(yōu)點(diǎn),適合閥前后壓差不大的高粘流體并要求直角配管的場合。所采用的角式調(diào)節(jié)閥公稱通徑為 25mm,公稱壓力 1.6MPa,理想流量特性為直線特性,額定流量系數(shù)為 15m2,閥芯行程 16mm,可調(diào)比 R=50。
工程中,角式調(diào)節(jié)閥通常選擇流開型(即底進(jìn)側(cè)出)流向。在進(jìn)口壓力為 1.6MPa,出口壓力為 1.5MPa 的條件下,該調(diào)節(jié)閥全開時對稱面上的壓力等值線和速度等值線如圖 4、圖 5 所示。從圖中可以看出,進(jìn)口的壓力和速度都比較均勻;當(dāng)水流通過閥芯與閥座之間的節(jié)流處時,由于流通面積突然減小,壓力減小,速度增大,并且靠近出口一側(cè)的節(jié)流處的速度要明顯大于另一側(cè),即減壓增**果明顯;水流通過節(jié)流處后流向出口,壓力和速度又趨向均勻。
閥門開度分別為 ** 和 30% 時流開型流向的對稱面速度矢量見圖 6 和圖 7。從兩圖中可以看出,在閥腔中背對出口的一側(cè),都產(chǎn)生了明顯的漩禍,這會產(chǎn)生較大的能量損耗,增大阻力系數(shù)。這說明流開型易在閥腔內(nèi)產(chǎn)生漩渦,造成能量損失。應(yīng)用 FLUENT 軟件對該閥門全開流道模型進(jìn)行了流閉型流向的數(shù)值模擬,得到對稱面上的速度矢量如圖 8 所。從圖 8 可以看出,閥腔內(nèi)幾乎沒有漩渦,說明流閉型流向可大大避免漩渦的產(chǎn)生,減少能耗。
對不同開度的流道模型進(jìn)行流閉型流向的數(shù)值模擬,得到各開度下的流量系數(shù)見《表 1》。從表中可以看出,相同開度下,流閉型比流開型的流量系數(shù)明顯提高,全開開度時,流量系數(shù)提高了 15.3%。這是由于流閉型閥門流道內(nèi)沒有漩渦產(chǎn)生,減少了能量損耗,提高了流量系數(shù)。從表中還可以看出,隨著閥門開度的減小,流量系數(shù)提高的百分比也隨之減小,10% 開度時流量系數(shù)已不再提高。這是因?yàn)?,閥門大開度時,流開型流向漩渦處流體的速度大,則動能大,損失的能量多,而流閉型流向幾乎沒有漩禍產(chǎn)生的能量損失,所以流量系數(shù)提高明顯。隨著閥門開度的逐漸減小,流體速度減小,流開型損失的能量也隨之減小,因而 2 種流向的流量系數(shù)逐漸趨于相
詞條
詞條說明
閥門企業(yè)應(yīng)該如何實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)型發(fā)展
在國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展中,閥門行業(yè)作為裝備制造業(yè)的一個重要環(huán)節(jié),起到非常重要的作用。隨著我國經(jīng)濟(jì)的**發(fā)展,閥門行業(yè)也猶如雨后春筍蓬勃發(fā)展,但隨之卻出現(xiàn)關(guān)鍵**技術(shù)缺乏、技術(shù)**不足意識薄弱、中小企業(yè)多但抗險(xiǎn)力差、生產(chǎn)設(shè)備落后產(chǎn)品檔次偏低、企業(yè)管理不規(guī)范理念落后等問題,這些問題若不得到解決,行業(yè)發(fā)展一定會受阻甚至倒退。 閥門企業(yè)下一步應(yīng)該如何走? “逆水行舟,不進(jìn)則退”——面對國內(nèi)外激烈的市場競爭,閥門企
閥門采購人員在選購閥門的時候,其選擇步驟和依據(jù)大體如下: 1、? 確定閥門在設(shè)備或裝置中的用途,確定閥門工的條件、適用介質(zhì)、工作壓力、工作溫度等。 2、? 確定與閥門連接管道的公稱通徑和連接方式:法蘭、螺紋、焊接等。 3、? 確定操縱閥門的方式:手動、電動、電磁、氣動或液動、電氣聯(lián)動和電液聯(lián)動等。 4、? 根據(jù)管線輸送的介質(zhì)、工作壓力、工作溫度確定所選用閥門
公司名: 冠龍閥門集團(tuán)有限公司
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