三偏心快关阀的液压系统设计与动态特性仿真

大型三偏心蝶阀作为紧急切断系统逐步推广应用到燃气发电机组进气保安系统中,其液压控制系统的动态响应特性及可靠性对电站安全运行至关重要。针对三偏心蝶阀作为紧急切断阀系统的功能要求,设计出满足紧急切断要求的液压控制方案。建立液压控制系统的仿真模型,对开阀及关阀过程进行系统的动态特性仿真,并对研制的紧急切断阀系统的动态响应进行了试验,全开过程中执行机构活塞实测最大位移比仿真结果大0.2mm,快关阀全开和紧急关闭实测最长时间都比仿真结果多0.01s。证明在设计过程中采用仿真技术能够准确地预测设计的三偏心蝶阀系统的动态响应特性和优化设计方案。     

直接水击的计算公式

根据阀门逐渐关闭时产生三角形水击起始波的假定，推导出直接水击压强的计算公式；从而得到当压力管道发生直接水击时，存在一个水击压强的最大值，并给出其解；还得出水击波速与阀门关闭方式无关．     

西山供水工程事故停泵水力过渡过程计算及水锤防护

结合西山供水工程实例,依据水锤计算的基本原理和两阶段液控蝶阀、进排气阀、真空破坏阀、水泵转动惯量的边界条件建立数学模型,应用计算机对供水工程事故停泵工况进行水锤数值模拟分析,提出有针对性的水锤防护新思路。结果表明,在确定液控蝶阀第1阶段关闭时间和角度的情况下,最大正压、最大负压与第2阶段关阀时间分别呈负相关、正相关,且变化趋势逐渐趋于平缓;转动惯量的增加对此类工程设计水锤负压防护效果不明显;安装液控蝶阀、进排气阀后,采取安装真空破坏阀或对管线进行优化设计的方法可有效地对停泵水锤进行防护。该结果为西山供水工程设计水锤防护提供了理论指导,亦对其他短距离、高扬程供水工程的水锤防护具有较高的参考意义。     

蝶阀关闭时间对停泵水锤的影响

为探究两阶段线性关闭液控蝶阀第一、二阶段关闭时间对停泵水锤的影响,利用VisualBasic软件模拟某灌区泵站蝶阀在不同关闭时间下的停泵水锤值。结果表明,压力管路最大正压随蝶阀第一阶段关闭时间的增大而增大,随蝶阀第二阶段关闭时间的增大而减小;蝶阀防护时水泵反转速度改善明显,水泵最大反转速度随第一、二阶段关闭时间的增大而增大;单纯采用液控蝶阀对压力管路最大负压无明显改善。研究成果对于确保泵站系统安全运行有重要指导意义。     

阀门调节对水锤压力的控制效果对比研究

水锤作为输水工程中常见的安全性问题，往往由阀门非正常操作引起，因此有必要对比分析不同阀门调节方式下的水锤问题。通过CFD技术和动网格技术模拟了不同的单、双阀调节方式，分析了管道内不同位置处的水锤压力波动情况。结果表明，单阀调节时，先快后慢的关阀方式在一定的快关关闭量范围内对水锤有抑制作用，快关关闭量过大，即会起到恶化水锤的效果，快关量为60%时可对水锤压力进行有效控制，而快关量为80%时则会恶化水锤；双阀调节时，综合考虑两阀之前和两阀之间压力可发现同时采用“前0.25 s关60%,后0.25 s关40%”方式可避免过高压力及负压的出现。研究结果可为实际工程中阀门快速关断过程设计和操作方案提供参考。     

长距离重力流输水工程首末两端阀门关阀方案研究

鉴于长距离重力流输水工程中由关阀引起的水锤问题威胁输水系统的安全,需要制定合理的关阀方案方能有效减小水锤的影响。以某长距离重力流输水工程为例,依据水锤计算基本原理,利用Bentley Hammer软件建立水锤计算模型,分别对管线首末两端阀门采用线性关闭、两阶段关闭2种关阀方案进行分析研究。结果表明,两阶段关阀方案明显优于线性关阀。首端阀门两阶段关闭时能够完全消除管线负压,更有利于工程的安全运行;末端阀门两阶段关闭时能有效降低水锤压力,减少关阀时间,提高系统响应速度,增加管道安全富裕度。     

水轮机导叶关闭规律对蜗壳末端压力的影响

抽水蓄能机组由于S特性,在甩负荷过程中会产生很大的水击压力和脉动压力。为控制压力脉动,以我国某抽水蓄能电站为例进行数值模拟,分析了考虑S特性和脉动压力的两段式和三段式关闭规律的优化方法及在控制蜗壳末端压力方面的优势。结果表明,考虑S特性时,先延时后关闭的两段式关闭规律可有效控制水击压力,其折点时间为工况点到达下奇点时,且第二段快关。考虑脉动压力时,采用先部分关导叶减小开度,而后延时或开启,最后导叶快关的方式可减小脉动压力的影响,三段式关闭规律的两个折点时间分别为工况点到达上下奇点时。相较两段式关闭规律,先关闭后开启再关闭的三段式关闭规律不仅可有效控制脉动压力,在控制水击压力方面也有一定优势。研究成果可为抽水蓄能电站的运维和管理工作提供参考。     

长距离有压输水管道系统水锤分析

针对长距离有压输水管道出口阀关闭引起的水锤问题,采用瞬态水力学理论和仿真计算,以大岩坑水电站为例,对采用调压井配合控制出口闸门关闭长管道有压输水系统的水力过渡过程进行了计算和分析.结果表明,优化闸门的关闭时间和关闭方式能有效降低水击压力.     

核电主汽阀关闭流场的二维动态模拟

为了研究核电主汽阀关闭时流场的变化情况及阀板的受力情况,利用计算流体力学软件FLUENT对主汽阀二维简化模型的流场进行了稳态和不同关闭速度的动态数值模拟,得到了阀门的动态流场信息及阀板的受力分布曲线。通过分析可知,阀板两侧的压力差产生的摩擦力是决定阀门能否正常关闭的关键因素,关闭速度越快所受到的摩擦力越大。     

速关组合件控制油路故障与分析

这台机组在静态调试的过程中发现在速关油卸掉，主蒸汽速关阀关闭的情况下，危急保安器挂钩不动作，可调和非调抽汽速关阀速关油均不能卸掉。如果在运行时发生这种情况，并且抽汽速关阀逆止门不严，管网蒸汽会从抽汽管网倒灌人汽轮机，引起汽机转子转速飞升。本文通过对该机组调节系统油路进行分析，找出在主蒸汽速关阀关闭的情况下，危急保安器挂钩不动作导致抽汽速关阀不能关闭的原因，对控制油路提出适当改进，以消除运行中的隐患。     

长距离加压重力流输水工程水锤防护研究

针对高点前泵站加压、高点后重力自流的长距离供水工程，事故掉电时末端阀门采用一段直线关闭，为了满足压力控制标准需较长的关阀时间无形中加大了防护措施的规模、增加了投资。为此，采用折线关阀规律，在优化压力的同时减少防护措施体积，采用特征线法通过FORTRAN编程对各方案进行验算，并针对主要参数进行影响因素分析。实例应用结果表明，在保证压力符合要求的前提下相同关阀时间内折线关阀相比于直线关阀可减少防护措施体积、降低工程造价。     

基于小型PLC控制的蝶阀控制柜

蝶阀控制柜是用来控制水轮发电机组进水口蝴蝶阀的开启与关闭之用。液压控制加液压集成化设计使蝴蝶阀控制灵活,且本控制柜结构紧凑。用简单的小型PLC控制,大大提高了设备的可靠性与稳定性。蝴蝶阀和系统的各个操作元件均按照所规定的操作程序,自动进行操作,并能发出指示蝴蝶阀开启和关闭位置的信号。     

CFD技术在管道阀门水击计算中的应用

运用计算流体动力学（CFD）的动网格技术对管道中的阀门关闭进行了动态模拟,针对同一模型,并与特征线法及试验进行了比较。结果表明CED解法能够反映出阀门关闭水击上升的最大压力,说明CFD方法可以应用于水击的计算中。动态模拟还能观察到随着阀门的关闭,阀门处所呈现的复杂涡系,以及阀门受力情况,分析结果为阀门的设计提供数据。     

大口径蒸汽蝶阀的设计与研制

大口径蒸汽蝶阀的设计与研制朱丹书１前言蝶阀属旋转型阀门。阀壳为圆筒形，阀转动件由间盘与阀轴构成，阀盘直径相近于阀壳内径，全关时间盘截止了气流，全开时间盘处于顺气流方向。由于间转动件形似于展翅的蝴蝶，而命名为蝶阀。蝶阀具有结构简单、重量轻、操作力矩小等...     

排气制动专利(二)

<正>专利名称:发动机排气制动蝶阀申请号:CN201310627416公开号:CN103615325申请人:东风小康汽车有限公司重庆分公司发明人:张兴海文摘:本发明公开了一种发动机排气制动蝶阀,包括阀体、转轴、阀片和动力机构,阀片通过转轴固定在阀体的内腔中,阀片与动力机构相连,动力机构带动阀片以转轴为中心在内腔中翻转,阀片关闭时将内腔分隔成进气腔和排气腔,阀片上固定有用于与内腔的腔壁形成密封连接的密封圈,密     

调压室连接管尺寸对水位波动和水击压力的影响分析

由于调压室涌浪和水击压力受连接管尺寸影响较大,针对水库—调压室—阀门引水系统,推导了计入连接管长度与直径情况下阀门瞬间关闭时调压室波动的解析公式,利用特征线法计入斜坡项进行数值计算,验证了公式推导结果,并分析了不同连接管长度和直径下调压室水位波动幅值、周期和阀门端水击压力上升值的变化规律。对比分析结果表明,在管径较小时调压室涌浪相对值随连接管长度变化较快;连接管长一定时,阀门端水击压力在某一管径比下上升较快,应加以重视。     

超超临界百万千瓦汽轮机主调阀流场非稳态数值研究

采用计算流体力学商用Fluent软件,对某百万千瓦超超临界汽轮机主调阀系统(主汽阀和调节汽阀组成的进汽系统)正常运行时的蒸汽稳态流场和快速关闭时的非稳态流场进行了全三维数值计算及分析.结果表明:稳定工作状态下,阀门全开时的阀组总压损失约为进口总压的1.23%,其中调节汽阀损失占总损失的57.52%;主汽阀、调节汽阀都为快开特性的阀,它们的相对升程大于30%时流量基本不可调.采用Fluent中的动网格技术,计算分析了调节汽阀从全开到快速关闭的非稳态过程中蒸汽的流动特性,并给出了调节汽阀快速关闭时的行程、流量及阀后压力与关闭时间的动态曲线.     

气垫调压室联合单向塔的停泵水锤防护研究

针对某长距离、大流量、高扬程泵站加压供水工程,对事故停泵进行模拟。结合工程地形特征,提出采用气垫调压室和单向塔联合防护的方法,并结合管道压力控制要求,对泵后阀门关闭规律及调压室阻抗孔径进行敏感性分析。结果表明,气垫调压室可有效防护停泵水锤及泵后阀快速关闭产生的关阀水锤,单向塔解决了气垫调压室持续补水导致的局部高点低压问题,保护了高点管段安全。联合防护方案可显著减小气垫调压室体积,节约工程成本。另外,泵后阀关闭规律及气垫调压室阻抗孔面积对管道的水锤压力影响较大,关阀过快或阻抗孔口面积过大会导致管道正压超标;关阀过慢或阻抗孔口面积过小会导致管道出现较大负压,具体工程需结合过渡过程模拟进行优化,对于本工程,经过模拟优化,阻抗孔口直径取0.8 m,泵后阀采用5 s直线关闭,结果可满足调保计算要求。     

某抽水蓄能电站水泵工况导叶关闭规律优化

为保证抽水蓄能电站安全稳定运行,减少水泵断电时水击压力和压力脉动过大及转速反转等对机组的不利影响,有必要研究水泵工况导叶关闭规律。基于某电站水泵断电实测数据,对比分析两种不同导叶关闭规律下的压力和转速;采用经验模态分解法将实测压力数据分解为趋势项和脉动项,对比分析趋势项和数值仿真结果,并基于运行工况点分析脉动压力。研究结果表明,合理的导叶关闭规律不仅可避免转速反转,还可减小水击压力和压力脉动。建议水泵工况导叶关闭规律优先采用一段关闭,关闭时间宜小于30s。     

新型止回阀稳态噪声特性分析

针对新型主止回阀(利用差动活塞实现阀头与流体的对冲运动来完成阀的开启与关闭),搭建了稳态噪声特性分析实验台,在稳态工况下,进行了不同的初始压力和不同流量方向的实验。采用控制变量法,选择多测点测量来减小由环境因素引起的偶然误差。研究表明:新型主止回阀噪声与流体的流量成对数关系;阀门噪声与流体的静压力无关,并且新型主止回阀能够很好的抑制水击;管路流量变化的方向对止回阀噪声特性没有影响。