固液两相流下蝶阀的磨损特性研究与结构优化

基于Fluent软件提供的湍流模型与离散相模型,对中线蝶阀内部流场进行了数值模拟研究,考察了阀门开度对蝶阀壁面及蝶板磨损的影响。结果表明,随着阀门开度的减小,蝶阀的磨损量和磨损范围都在增大,其中,蝶板受到的磨损量最大,磨损区域主要集中在蝶板的边缘,而蝶板中心区域的磨损量基本为零。蝶阀内壁面受到的磨损程度与蝶板表面相比较小,磨损范围主要集中在过流截面的两侧。基于研究结果对蝶阀结构进行了优化,优化后蝶阀的磨损程度降低,磨损范围减小,流阻特性改善。     

三偏心蝶阀蝶板性能分析

研究了三偏心蝶阀关键部件--蝶板的工作特点和规律,分析了蝶板的受力和变形的分布,并推导出相应的理论公式,得出蝶板边缘应力的分布直接影响三偏心蝶阀性能,而影响蝶板边缘应力主要因素之一是夹角γ的变化,利用有限元分析对结论进行了验证.提出了蝶阀结构的改进意见,对改进三偏心蝶阀设计、改善蝶板应力和变形分布、保证其操作及密封性能起到参考作用.     

基于动网格的蝶阀启闭过程的数值模拟研究

通过对中线蝶阀启闭过程中的流场进行二维动态数值模拟计算,得到了不同开度下阀后流体涡旋的演化规律。结果表明:随着开度的减小,流体经过蝶阀后,在蝶阀下游形成了一对旋向相反的对称涡,进而发展成非对称涡,最终演变成为多个非对称涡结构。同时,流体经过蝶阀后在蝶板下游边缘发生空化,当开度在14°左右时,气含率达到最大值0.79。空化促进了局部小尺度涡的产生,小尺度涡的发展和消亡加剧了蝶板运行过程中的振动,进而产生噪声。     

某型伺服引气阀蝶阀压力损失分析

蝶阀作为伺服引气阀的主阀,其压力损失特性对于伺服引气阀的工作效率、流量控制精度以及下游涡轮起动机性能至关重要。建立了蝶阀压力损失计算的数学模型;通过计算流体力学数值计算方法获取了蝶阀流场总压分布情况,得到了不同工作环境和开启角度时的蝶板压力损失情况。结果表明,供气压力的升高增大了蝶阀压力损失,但不改变蝶阀和涡轮起动机上的压降分配比例;而蝶阀压力损失不受供气温度的影响。对海平面下不同开启角度的蝶阀压力损失进行了试验测试,验证了数学模型及数值计算结果的正确性。     

蝶阀流固耦合计算与分析

利用ANSYS软件计算和分析了蝶阀的流场及其结构,给出了蝶板的受力集中区域,并作了相应改进和优化设计。     

双偏心金属硬密封蝶阀蝶板修型方法研究

在研究双偏心金属硬密封蝶阀密封副结构特点的基础上,采用变半径方法给出了蝶板修型的数值计算方法,并结合实例给出蝶板加工余量曲线,使得双偏心硬密封蝶阀密封副存在完整密封线,降低了蝶板与密封圈磨损,延长了蝶阀寿命。     

三偏心蝶阀流量特性数值分析及结构优化

通过FLUENT对不同结构的DN600口径的三偏心蝶阀模型进行流场数值分析,得到阀门内部的流场分布。通过蝶阀内部压力和速度矢量分布情况,找出影响流量系数和流阻系数的结构因素。然后优化蝶板、密封圈、压板结构减小流通阻力,增大流量系数,以满足工程需求。同时对满足工程需求的三偏心蝶阀进行不同开度下的流量分析,拟合出阀门流量特性曲线,为三偏心蝶阀的调节范围提供参考依据。     

阀杆可移动硬密封蝶阀

硬密封蝶阀一般采用双偏心及三偏心结构。由于蝶板是在旋转中密封 ,所以密封副易磨损。阀杆可移动蝶阀 (图 1 )通过蝶板特殊1 支承块　 2 蝶板　 3 斜块　 4 阀杆　 5 阀杆螺母6 限位块　 7 操纵装置　 8 定位销　 9 弹簧　 1 0 密封座图 1　阀杆可移动蝶阀的运动轨迹 ,降低了蝶板与阀座的摩擦 ,增加了密封的可靠性 ,延长了阀门的使用寿命。阀杆可移动蝶阀从关闭位置开启时 ,操纵装置先驱动阀杆螺母转动 ,在阀杆螺母的带动下阀杆上升。由于斜块固定在阀杆上 ,于是斜块也上升脱离蝶板斜面。受弹簧的作用 ,蝶板回缩 ,脱离与阀座的接触。…     

大口径循环水蝶阀不同蝶板形式的受力分析及优化

大口径循环水蝶阀是电站冷却水系统中的重要部件之一,对电站的稳定运行有着重要意义。介绍了大口径循环水蝶阀的优化设计,建立了大口径循环水蝶阀的有限元分析模型,分析了不同蝶板形式在外力作用下的应力应变情况。从而选择最优的蝶板结构,提高循环水蝶阀的双向密封性能。     

双偏心蝶阀密封性能研究

用数学方法研究了双偏心硬密封蝶阀蝶板在启闭过程中的运动轨迹 ,分析了蝶阀各参数的选取对其密封性能的影响。在此基础上对蝶板密封面形状进行了优化设计     

海水淡化用蝶阀的结构设计及材料选用

介绍了海水淡化的主要工艺方法。根据不同的淡化工艺及其系统对阀门的特殊要求,给出了低温多效蒸馏法（MED）淡化工艺用蝶阀的结构形式和蝶板材料的选择方法。     

偏心蝶阀不同串联方式的流动阻力特性

应用数值计算软件对某偏心蝶阀进行了数值模拟,得出了其流场特性,其流动阻力特性与已知试验数据吻合较好,说明了数值模拟模型及方法的正确性.并且还从降低管路系统阻力损失的角度,对两个蝶阀串联布置时的流动状态进行了研究.结果表明,相邻偏心蝶阀不同的安装角度对其整体的阻力损失影响不大,可以根据现场实际要求灵活布置.该结论有一定的工程参考价值.     

真空蝶阀

论述了真空蝶阀在大型火力发电厂设备中的作用 ,阐述了真空蝶阀 3种结构形式 ,说明了真空蝶阀的检测与试验过程     

Analysis of the hydrodynamic torque effects on large size butterfly valves and comparing results with AWWA C504 standard recommendations

Butterfly valves are widely used in various industries such as water distribution, sewage, oil and gas plants. The hydrodynamic torque applied on the butterfly valve disk is one of the most important factors which should be considered in their design and application. Although several methods have been used to calculate the total torque on these valves, most of them are based on hydrostatic analysis and ignore the hydrodynamic effect which has a major role to determine the torque of the large-size valves. For finding the dynamic-valvetorque, some empirical formulas and methods have been proposed; for example in AWWA C504 standard, a relationship for calculating the dynamic torque has been given and its variation versus disk angle has been stated. However, the use of these empirical relationships is restricted due to the conditions defined in the standards. In this paper, the dynamic-valve-torque has been calculated for a large butterfly valve under different conditions and also at the different opening angles of the valve disk. For this purpose a computational fluid dynamics (CFD) method has been used. The results have been compared with those given in the AWWA C504 standard recommendations. Moreover, the effects of the disk shape and its deformation, surface roughness, upstream/downstream pressure variation and disk-offset value have been studied.     

阀杆旋转角度启闭的撑拢式阀门密封结构

介绍了一种适用于球阀、蝶阀和旋塞阀的阀杆旋转角度启闭的撑拢式阀门密封结构。此种结构已获得发明专利(专利号：00111674．6)。     

双轨道式阀门复合启闭结构

介绍了一种适用于球阀、蝶阀和旋塞阀双轨道旋转和升降复合动作的启闭结构。此种结构已获得发明专利(专利号：ZL9912407．X)。     

斜槽插板升降撑拢式阀门密封结构

介绍了一种适用于球阀、蝶阀和旋塞阀的斜槽插板升降撑拢式阀门密封结构。此种结构已获得发明专利(专利号：ZL00 115137．1)。     

水轮机进水蝶阀公称尺寸的确定

探讨了水轮机进水蝶阀公称尺寸确定方法,介绍了国内标准与部分国外厂家对蝶阀公称尺寸的规定,提出了标准修订建议。     

阀门流场的数值模拟及流噪声的实验研究

采用非结构、非交错网格的有限体积法求解用二方程模型封闭的雷诺平均N S方程组 ,对水管路系统中 3种常见阀门的三维分离流动进行数值模拟。模拟结果表明 ,随着蝶阀、闸阀和球阀开度的减小 ,流体在蝶阀背面、球阀阀门内外分别形成两个方向相反的漩涡 ,闸阀的漩涡出现在挡板与管道的壁角处 ,并且漩涡在阀门下游逐渐消失。同时实验表明 ,阀门下游的流噪声大于阀门上游的流噪声 ,涡声是阀门噪声的主要来源     

Research on the measuring characteristics of a new design butterfly valve flowmeter

Flowmeters and control valves are important components of flow measurement and control in heating, ventilating, and air conditioning (HVAC) system, which directly or indirectly impact building room comfort and energy costs. Valves as resistance components produce differential pressure which in turn can be used for flow measurement. This paper studies the function among valve opening position, pressure difference and flowrate of a new designed butterfly valve. The flow model of the butterfly valve is established based on the Bernoulli equation, the discharge coefficient C under different valve opening conditions are studied by CFD simulations and verified by experiments. The simulation results show that the discharge coefficient C reached a stable value of 0.67–0.70 as Reynolds number exceeded 5000, and the permanent pressure loss ratio is range from 0.95 to 0.37 corresponding to opening range from 10° to 70°. The correctness of the simulation results of C is verified by experiments, in which C is about 0.60. With the corrected values obtained from experiments, the simulation results are instructive to practice. The new designed butterfly valve flowmeter can be used efficiently in HVAC system, especially in variable air volume (VAV) air conditioning system. And the work of this paper offers a reference for other types of valve flowmeters in fluid control processes.