基于调节阀的流量测量方法实验研究

提出了一种基于调节阀的流量测量方法,以调节阀的流量特性曲线为基础,通过测量调节阀前后的差压,计算得到流经调节阀的流体流量.通过多点压力采样实验,确定了阀前相对靠近调节阀,阀后相对远离调节阀的压力采样点选定原则.通过稳态流量测量实验,发现较大的阀前后差压和较小的阀门开度时,测量精度最佳.通过非稳态流量测量实验,发现在正弦信号和随机信号阀位启闭过程中都有良好的累积流量测量精度,误差的主要来源包括阀芯的快速行进和阀芯运动方向的转换.     

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。     

虞城站特高压直流输电工程换流阀水冷系统节流孔板设计计算

换流阀水冷系统因其固有的结构设计和散热需求,系统容易发生因压降波动,流量陡变等参数变化导致装置误动作的现象。以新建白鹤滩-江苏±800kV特高压直流输电工程虞城站换流阀水冷系统各项参数指标为基准,基于孔板计算公式进行理论计算,同时利用一维软件Flowmaster建立模型进行仿真分析,并将二者结果对比得出孔径推荐值。按照规范设计多孔节流孔板,最后通过该水冷系统等比例装置进行试验分析,绘制不同节流孔板结构下,系统进阀总流量随着三通阀阀门开度的波动曲线图。试验结果表明,加装多孔节流孔板（12孔,孔径40mm）后的进阀总流量波动相较未加装节流孔板状态,波动比值降低为6.01%,下降幅度超过一半,效果显著。最终取节流孔板最优设计应用于虞城站,为后续新建工程及工程改造提供理论和运行依据。     

调节阀-管道-流体系统流固耦合动态特性研究

针对调节阀-管道-流体系统的流固耦合问题,建立了考虑阀门定位器作用的系统动态仿真模型,给出了求解调节阀阀芯-阀杆系统响应的预估-校正算法和求解调节阀-管道-流体系统响应的流固耦合有限元方法,利用ANSYS软件对系统在固定开度与变开度情况和流开型与流闭型情况下振动响应进行了定性分析。研究表明:在给定压差下,管道以及流体流向对调节阀阀芯-阀杆系统的位移响应以及阀芯受到的流体不平衡力响应都有较大影响。     

评定不确定度在调节阀测试中的应用

随着我国节能产业发展和智能化进程的推进,对系统的精准调节和控制提出了新的要求,而调节阀作为关键设备,其性能的优劣直接影响着整个系统的安全性、经济性和可靠性。因而要求调节阀的加工精度不断提高,调节阀往往要在较大流量范围下高精度控制流体流动,并且能够根据阀杆运动充分了解各个开度下的预计流量。阀门流量流阻系数对阀门产品的改进以及流体工程系统降低消耗提供了可靠的数据,通过评定流量流阻装置的不确定度,可以定量评价测量结果的质量,进而有效提高阀门的加工精度和调节特性,为筛选出调节性能更好的阀门提出了依据。     

楼宇自控系统中电动二通调节水阀的选择研究

对楼宇自控工程中应用较多的直线流量特性、等百分比流量特性的阀门的理想流量特性进行了推导、分析,指出等百分比流量特性的阀门适用于建筑环境设备系统中空调水系统;阀门的实际流量特性与阀权度S关系密切.实际工程中S的取值应合理选定,对于调节阀一定要按照其流通系数来选择口径.     

水力平衡阀在一次泵变流量系统中的应用

针对一次泵变流量异程管路空调水系统中的水力失衡问题,指出在各末端设备设置动态压差平衡型电动调节阀及干管上设置静态平衡阀,可有效解决该问题。     

船用合流型三通调节阀声流固耦合声学特性研究

针对合流型三通调节阀噪声声压频谱、声指向性等声学特性规律不明确的问题,基于声流固耦合理论,以PN50 DN250三通调节阀为研究对象开展声学特性研究。基于k-ε模型分析阀门定常流动,在定常流动收敛的基础上开展LES非定常流动分析,并导出流固耦合面及流体域内的时域脉动信息作为噪声激励源,开展三通调节阀不同工况下的声学特性研究。搭建三通调节阀流噪声试验台,试验工况下数值模拟噪声与实测噪声声压仅相差1.85 dB(A),验证声流固耦合数值模拟方法的准确性。分别数值模拟阀门实际工况下80%及60%开度下的噪声声学特性,总结出阀门噪声声压级分别为51.18和54.13 dB(A),验证三通调节阀噪声满足使用要求,提出的声流固耦合数值模拟方法可为合流型三通调节阀声学特性分析提供一定参考。     

能量阀在地铁中央空调系统中的应用探讨

介绍一种新型能量阀产品,设置最大流量解决静态水力失调;通过测量冷冻水实际流量与设定值的对比,来解决动态水力失调。测量实时的供、回水温差,遏制大流量、小温差,并实现泵阀一体化。与传统的静态平衡阀与动态压差电动调节阀的方案的优势,并探讨在地铁中央空调系统中应用前景。     

并联型调温除湿机制冷剂流量三通比例调节阀动作特性的实验研究

地下工程的大量涌现,使得节能效果好、效率高的并联型调温除湿机得到了广泛的应用,三通比例调节阀是并联型调温除湿机的关键部件,其动作特性对机组性能具有重要影响.在构建双冷凝器并联型调温除湿系统的基础上,测试了制冷剂流量三通比例调节阀开度变化对机组性能的影响,结果表明:1)可以通过调节三通比例调节阀的开度实现送风温度的连续调节,三通阀作用区域为开度30％～80％;2)三通阀开度变化对系统除湿量有影响.阀门开度在50％～65％时,系统除湿量最大,输入功率最小,具有最高的单位功率除湿量;3)通过调节阀门开度,可以实现制冷剂流量的调节,制冷剂流量最大值出现在阀门开度为50％～70％区间内.这些调节方法对提高并联型调温除湿机效率具有一定意义.     

选择调节阀型式的注意事项

调节阀是控制系统的执行部分 ,对被控流体来说调节阀可视为在被控系统中可控的变化阻力。当被控参数偏离设定值时 ,根据控制系统调节规律的输出值 ,相应的改变调节阀的开度 ,因而改变了流体的流量 ,以克服扰动对系统的影响 ,实现自动调节的目的。调节阀流通能力的计算直接影响着调节品质的好坏。由于介绍调节阀流通能力计算的资料很多 ,而且调节系统对调节阀流通能力计算不像对节流装置计算那样严格 ,本文重点是总结选择调节阀型式的注意事项。(1)由于在生产过程中介质的参数及生产条件并不是像计算调节阀时那样理想 ,(如 :现场供气压力最小…     

LNG超低温调节阀阀杆流激共振分析

针对LNG接收站超低温调节阀小开度下阀杆流激共振问题,以DN200-Class600 LNG超低温调节阀5%、10%、20%、30%和50%开度的模型为研究对象。采用Fluent软件对各模型进行瞬态流场分析,并对阀塞和阀杆组件流固耦合面上的流体压力脉动时域信息进行监测,通过Tecplot软件对监测信息进行快速傅里叶变换(FFT),获得流体施加于阀杆上的激振力频率。另外采用ANSYS Workbench软件对各模型进行流固耦合模态分析,得到阀塞和阀杆组件的流固耦合模态振型和模态频率。通过两种频率的比较对各开度下的调节阀阀杆流激共振问题进行了深入研究。结果表明,调节阀各开度下阀塞和阀杆组件上的压力脉动峰值频率均在60 Hz以内,而其各阶流固耦合模态频率均大于120 Hz,压力脉动频率避开了固有频率,阀杆不会发生流激共振现象。     

REXA执行机构调节系统在管线中的应用

本文介绍了工业过程控制系统中调节流体流量的控制装置,它可通过对流体流量的控制来调节流体、温度、液位、压力等工艺参数。调节阀系统主要由两大部分组成-即执行器和阀体两部分组成。     

新型大流量三通压力补偿阀的设计与研究

针对定量泵液压系统LUDV多路阀内压力补偿阀流量小的问题,采用单通道双溢流的方法,设计出一种新型大流量三通压力补偿阀;经理论计算,设计了该补偿阀的关键结构参数。通过AMESim仿真和实验研究证明了该阀在大流量工况下具有较好的压力卸荷特性及压力补偿特性,其流量可达到400L/min,卸荷压力降到3MPa以下,满足工程机械定量泵液压系统大流量的使用要求。     

天生桥换流站换流阀水冷系统改造技术总结

±500k V天生桥换流站换流阀水冷系统改造是南方电网首次对所辖区域内直流系统开展的国产化改造工程,目前工程已通过验收并投入运行。对技术准备、设备安装及调试、改造后系统冷却能力评估等关键性技术进行详细介绍,并对后续同类改造工程提出了建议。     

调节阀的流量特性校正

由于在控制系统设计时一般都假定调节阀前后压差为常数,而实际上压差总会随着阀的开度变化而变化,这种误差会导致调节阀流量特性的畸变,对系统的控制性能有一定的影响。通过设计调节阀的流量特性校正装置,可以较好地克服调节阀的畸变,使调节阀的工作特性维持在比较理想的工作状态。实验证明这种校正对阀的工作特性改善非常明显。     

基于LabVIEW的流量调节阀的噪声测试及分析

为了分析工业上应用的流量调节阀出现的阀门噪声问题,设计了基于虚拟仪器思想的噪声测试系统。在声音传感器、数据采集卡构成的硬件基础上,利用Lab VIEW软件平台,实现了数据采集、储存、回放等基础功能。通过加窗、滤波以及傅里叶变换等信号分析功能,实现了对某型流量调节阀在不同工况下所测噪声信号的频谱分析。结果表明该噪声测试系统能较好地分析噪声信号,得出流体噪声和异常噪声的特征频率。为进一步研究流量调节阀噪声机理、噪声治理以及低噪声阀门设计奠定了基础。     

开度和流量不变条件下调节阀流场扰动信号的功率谱分析研究

针对流量计量检测及工业过程单座调节阀的流场扰动问题,采用皮托管对管道中流体脉动情况进行了研究.根据采集得到的皮托管总压及静压信号,通过计算得到调节阀扰动的动压信号,并对其进行归一化处理;然后,对归一化处理后的信号进行功率谱密度.结果表明:在调节阀后加装直管段,可以有效消除流体流过调节阀后产生的脉动;另外,10倍管径长度的直管段可以有效消除流量在14m3·h-1范围内调节阀对流体产生的脉动.研究结果为深入了解调节阀对管道内流体的扰动现象,进一步揭示调节阀流场扰动对流量计量及检测带来的问题提供了有力的参考.     

流量调节阀在天然气差压式计量支路中的应用

流量调节阀作为控制流体的执行组件,是一种可调试的机械节流装置﹐又称调节机构。调节阀的流量特性,是在调节阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间的关系。调节阀的流量特性有线性特性、等百分比特性及抛物线特性三种。     

注水系统三级节流降噪设计及数值分析

大压差工况下,流量调节阀的节流作用导致自流注水系统振动噪声问题突出。为控制自流注水系统的噪声,从系统配置的角度进行系统降噪优化设计,提出了多级节流的降噪方案。采用流体动力学数值方法进行了多级节流低噪声设计原理分析,验证了多级节流降噪方案的有效性。基于低噪声设计原理,设计了三级流量调节阀串联的节流注水方案,并对三级节流系统进行了流场数值分析,数值分析结果表明:三级节流设计使各级阀后低压区减小,避免了阀后局部气蚀出现;一级阀门和二级阀门进口下缘及出口上缘均出现大尺度的漩涡结构,为主要噪声源区域。