先导式安全阀主阀活塞面积的优化设计

通过分析计算和试验的方法确定安全阀刀形密封面必需比压的计算公式。通过优化设计先导式安全阀主阀活塞面积,解决了导阀排放时间较长以及排放噪声较大的问题。     

先导式安全阀试验与回座失效分析

先导式安全阀是工业生产重要的安全保护元件,GB/T 28778-2012对于先导式安全阀的回座压力有比较严格的要求,实际试验过程发现,一些先导式安全阀启闭压差过大、回座压力太小,甚至个别先导式安全阀存在起跳不回座现象。以某公司AF46Y-25型先导式安全阀为例,研究其导阀结构,分析其动作过程,开展动作性能试验,并进行受力计算分析,探讨该先导式安全阀回座失效的原因。     

电站锅炉用先导式安全阀AMESim建模及仿真研究

针对先导式安全阀工作时压力超调量大的问题,以电站锅炉用AF46Y-25先导式安全阀为例,在分析元件工作原理的基础上,利用AMESim仿真软件建立阀仿真模型,仿真分析先导阀阻尼孔面积、主阀弹簧腔容腔体积、主阀弹簧刚度、先导阀弹簧刚度对阀压力超调量等特性的影响.     

API 526标准解析及研讨

介绍了美国石油学会标准API 526规定的主要内容、关键术语和适用范围,运用牛顿型稳态流动物理模型和常规机械力学原理分析了标准中弹簧载荷式泄压阀和先导式泄压阀系列数表的内涵,探讨了阀门的设计原理和系统整合的逻辑关系,尤其是安全阀排放反力对最高设定压力、性能规格及压力级的影响,给出了使用工况超出标准时产品设计的选择和判断。     

安全阀用电磁先导阀的流通特性分析

电磁先导阀作为安全阀的先导驱动机构，其流通特性对安全阀的功能和性能至关重要。通过SOLIDWORKS软件对电磁先导阀进行了流体仿真分析，并与实体流量试验结果进行了对比。结果表明：仿真分析结果和实验结果基本一致，表明该方法适用于此类产品的分析。     

安全阀结构改进

安全阀结构改进旅顺元宝阀门厂（大连１１６０４１）周国全１安全阀结构比较根据ＧＢ１２２４３《弹簧直接载荷式安全阀》和ＪＢ２２０２《弹簧式安全阀参数》,安全阀阀体的结构形式为直角式。安全阀排放介质时,高压介质由喉部冲出,经过９０°的弯道排泄。由于角式阀体...     

全金属密封先导式安全阀的研制

随着目前化工设备工艺参数越来越苛刻,适用于高温工况的先导式安全阀市场需求迫切,为此设计研发一种全新先导式安全阀。通过对关键结构的理论分析、试验验证最终设计完成全金属密封结构的先导式安全阀,并结合市场特殊实际需求,对非常规附件进行试验论证,确保阀门性能满足用户要求。整个研发过程为今后类似高温阀门的开发以及系列化生产应用提供了实用的方法和经验。     

运载火箭先导式安全阀颤振现象分析及改进

分别对运载火箭先导式安全阀的指挥阀和主阀的颤振现象进行分析,结合产品结构和工作条件,对指挥阀主弹簧和主阀活塞杆导向结构提出改进措施,并开展试验验证。结果表明,改进后的指挥阀主弹簧,提高了刚度,能够有效降低惯性力的影响,改善指挥阀颤振;活塞杆上增加一道O形圈可以优化导向结构,保证活塞杆行程不发生偏离。     

先导式液压安全阀结构设计的一种新方案

一、概述先导式液压安全阀广泛应用于高压、大流量、高调压精度的场合。在传统的结构形式中,包括国内系列生产的YF型、Y_2型和引进的美国VICKERS公司,德国REXROTH公司的先导式液压安全阀,其主阀芯导向面与阀套之间均为间隙密封结构。这种结构存在着间隙泄漏量控制的问题。如果稳定性设计得不好,还会出现剧烈的压力振摆。随着科技的发展,用户对液压     

闭合状态下高温气冷堆主蒸汽先导阀温度场数值分析

以高温气冷堆主蒸汽先导式安全阀为研究对象，采用实体单元进行建模，对主蒸汽安全阀的各部件与内部的水蒸汽流体耦合，采用有限元软件ANSYS进行温度场分析计算。结果表明阀门闭合状态下，流体域温度最大值在主阀入口处为576℃,随着流体远离主阀入口，温度逐渐降低，最小值为28.8℃。阀门固体域中，主阀外壁面温度为139℃,导阀外壁面的温度为44℃,切换器外壁面的温度为50℃。对于安全阀整体结构设计具有一定指导意义，可为分析安全阀热变形以及结构强度提供数据。     

爆破片与安全阀串联组合泄放特性

爆破片及安全阀串联组合泄放系数测定在国内标准及文献中还未见报道。建立了爆破片与安全阀串联组合泄放特性试验装置,研究了爆破片与安全阀之间不同接管长度、不同泄放压力下组合泄放装置泄放量及泄放系数。选用孔板流量计测量介质流量,选用反拱刻槽型爆破片及弹簧全启式安全阀。以单独安装安全阀泄放试验作为对比试验。结果表明,单独安装安全阀时,随着接管长度增加,泄放系数稍变小,但最小值为0.9。试验所用批次的爆破片和安全阀串联组合时,泄放系数在0.78～0.84之间,组合校正系数Kc在0.876～0.912范围内。     

Deadzone compensation control based on detection of micro flow rate in pilot stage of proportional directional valve

The pilot operated proportional directional valves (POPDVs) with a flow rate ranging from 100 to 1000 L/min are widely used in electro-hydraulic systems (EHSs). The deadzone of the pilot stage valve and its control compensation could significantly affect the position control performance for the main stage valve that could directly affect dynamics of EHSs In this paper, it is concluded that micro flow rates exist at the intermediate position of the valve based on the analysis of the continuity equation of the flow in the control chamber of the pilot stage. The micro flow rate is helpful to eliminate the discontinuity and unsmooth domain in the previous inverse deadzone compensation function. An improved deadzone detection method is proposed to calibrate the pilot valve flow characteristics which include the micro flow rate. This new method avoids the threshold selection of the main valve spool displacement which affects the detected deadzone values. Its detection processes are realized based on the pilot flow rate characterized by the speed of the main valve spool and the pilot valve displacement characterized by the solenoid current. The deadzone compensation control strategy based on the improved deadzone detection method is also designed. The experimental results using the steady-state position tracking and sinusoidal position tracking methods are verified. It is concluded that the tracking accuracy of the main valve spool position is effectively improved with this control strategy.     

安全阀稳态排量测试新技术研究

排量是衡量安全阀性能的重要参数,因此其准确计算和评估极为重要。排量的标准测试方法要求严格,测试繁琐且难以实施。与多数文献略去开启过程动态效应在固定开高状态下进行排量研究不同,文中研究了一种利用阀芯传感器的测试数据来评估动态开启稳定排放阶段排量的计量方法。数值模拟发现,超压泄放过程的稳态排放阶段喷管的喉部位于帘面,并且发现,排放流体处于跨音速流态。进一步的检测技术研究表明,稳态排量可以通过阀芯传感器采集的稳态排放数据来确定和计量,进而可以实现额定排量评估。这种新的排量计量和测试技术改变了传统的安全阀流量测试思路,扩展了阀芯传感器的应用范围,实现了一种简便易行的排量测试技术,且具有足够的测试精度。     

一种高压大流量插装式先导型溢流阀的仿真分析与优化设计

针对一种高压大流量插装式先导型溢流阀展开仿真分析与优化设计。首先对溢流阀主要结构参数进行初步设计计算;然后根据溢流阀内部结构建立AMESim仿真模型并进行仿真,对主阀阻尼孔、先导阀阻尼孔、主阀弹簧刚度、主阀弹簧预紧力、先导阀弹簧刚度、先导阀弹簧预紧力等重要参数进行特性影响分析;最后根据仿真分析结果,采用响应曲面与非支配排序遗传算法相结合的方法,求解一定范围内溢流阀最优结构参数,实现溢流阀满足高压大流量指标且调压偏差尽量小的要求。     

安全阀开启高度对其排放能力影响的数值模拟

提出了安全阀三维可压缩流场计算模型的建立方法,并利用这一数值模拟的方法,研究了开启高度对安全阀排放能力的影响规律,通过对流场直观的分析,给出了对其影响机理的认识。     

比例电磁铁在插装电磁阀上的应用

介绍一种新型插装式电磁阀,它采用二级控制,将先导阀和主阀芯集成在一起,组成一个插装件。与传统的插装式电磁阀相比,该电磁阀的电磁铁采用比例电磁铁,根据电磁吸力与弹簧力的平衡调节先导阀的启闭,使主阀芯出口压力保持恒定,应用于小流量恒压控制系统中,做大地提高了液压系统的安全性。     

先导式膜片电液开关阀水锤压力预测及实验

液压冲击是影响膜片电磁阀频繁启动和可靠运行的重要因素,根据先导式膜片电液开关阀产生的关阀水锤压力作用机理及经验公式,提出通过分析稳态管道流速和瞬态关阀时间来预测水锤压力特性的方法,在此基础上建立先导式膜片电液开关阀的稳态流场有限元模型和关阀过程数学模型,探讨关键结构参数对水锤压力的影响规律,并确定样机设计参数。实验结果和仿真结果基本一致,表明该方法可以准确预测水锤压力,样机在0.1~0.5 MPa范围内水锤压力近似成比例线性增加,且在0.5 MPa压力下瞬间关阀产生的水锤压力小于0.1 MPa,满足膜片电液开关阀对关阀水锤压力标准的要求,可用于远距离的流体输送系统。     

先导式电液比例阀非线性位置自适应补偿控制

为了提高先导式电液比例阀的位置控制性能,解决大批量先导式电液比例阀生产带来的不一致性问题,首先,建立了比例阀的非线性数学模型,针对比例阀死区不一致且难检测的问题,提出死区在线检测方法,采集主阀开始运动时的先导阀电磁铁电流值来表征死区大小,将当前死区值通过上位机在线读出并进行补偿;然后,针对普通PID固定增益带来的控制效率和精度低下的缺点,设计了基于死区在线检测的模糊PID自适应位置控制器,实时动态调整控制器各项参数;最后,基于MATLAB软件和先导式电液比例阀测试平台,验证所提出的控制方法的有效性。研究结果为先导式电液比例阀的批量化生产奠定了理论基础。     

Development of a Novel Parallel-spool Pilot Operated High-pressure Solenoid Valve with High Flow Rate and High Speed

High-pressure solenoid valve with high flow rate and high speed is a key component in an underwater driving system.However,traditional single spool pilot operated valve cannot meet the demands of both high flow rate and high speed simultaneously.A new structure for a high pressure solenoid valve is needed to meet the demand of the underwater driving system.A novel parallel-spool pilot operated high-pressure solenoid valve is proposed to overcome the drawback of the current single spool design.Mathematical models of the opening process and flow rate of the valve are established.Opening response time of the valve is subdivided into 4 parts to analyze the properties of the opening response.Corresponding formulas to solve 4 parts of the response time are derived.Key factors that influence the opening response time are analyzed.According to the mathematical model of the valve,a simulation of the opening process is carried out by MATLAB.Parameters are chosen based on theoretical analysis to design the test prototype of the new type of valve.Opening response time of the designed valve is tested by verifying response of the current in the coil and displacement of the main valve spool.The experimental results are in agreement with the simulated results,therefore the validity of the theoretical analysis is verified.Experimental opening response time of the valve is 48.3 ms at working pressure of 10 MPa.The flow capacity test shows that the largest effective area is 126 mm2 and the largest air flow rate is 2320 L/s.According to the result of the load driving test,the valve can meet the demands of the driving system.The proposed valve with parallel spools provides a new method for the design of a high-pressure valve with fast response and large flow rate.     

安全阀超压泄放瞬态动力学数值模拟研究

安全阀作为工业承压系统的重要安全部件,其作用在于保障生产系统超压安全,减少爆炸性事故的发生,所以对安全阀超压泄放瞬态动力学机理研究显得尤为重要。本文结合ANSYS CFX动网格技术和CEL编译语言创建了安全阀瞬态动力学方程,将开启部件的位移与动网格关联,采用数值模拟的方法初步分析了安全阀开启瞬态动力学问题,分析和讨论了开启瞬态流场的变化,以及相关瞬态参数在典型路径上的变化与瞬态开启过程的关系。研究表明应用AN-SYS CFX动网格技术研究安全阀泄放机理是可行的。