LNG接收站用低温球阀阀座唇形密封圈接触特性分析

低温球阀是液化天然气(LNG)接收站中必不可少的流体管道控制装置之一,其在低温工况下工作时阀座密封易发生泄露,严重威胁工业生产的正常运行。本工作基于热固耦合方法研究了LNG接收站用低温球阀唇形密封圈与阀体和阀座的接触特性,包括接触间隙和接触压力。结果表明,受低温介质的影响,唇形密封圈上存在较大温差,导致密封圈上的Mises应力大幅增加,最大Mises应力达到204.92 MPa。相比于常温工况时,低温工况时唇形密封圈的接触间隙变大,接触压力减小,最大接触间隙值达到-0.72 mm。增大弹簧预紧力在一定程度上可以改善低温工况时唇形密封圈的密封性能,增大接触压力。本工作对低温球阀的阀座密封设计和研究具有一定参考价值。     

阀芯卡滞的研究进展

针对阀门工程应用中存在的阀芯卡滞这一问题，以近年阀芯卡滞现象实例为对象，对其产生的原因进行了分析和归纳，对阀芯卡滞现象的形成机理进行了全面总结。首先，将阀芯卡滞原因分为：加工精度或装配误差等引起的机械原因、流体对阀芯作用的不平衡力矩引起的液力原因、高压工况流体黏性发热引起的热力原因，以及颗粒滞留在阀门配合间隙引起的污染原因；然后，对阀芯卡滞现象的实验测量方法、理论模型分析方法、多场耦合分析方法的研究工作进行了总结，对诊断检测、阀门结构改进等阀芯卡滞的预防措施进行了探讨；最后，对上述各项综述内容进行了总结，并指出了今后亟待解决的一些问题及研究方向：综合考虑多种因素的阀芯卡滞问题研究；预防颗粒进入阀芯-阀体配合间隙的研究；流体、机械、颗粒污染等3种因素对卡滞影响效果的比较；均压槽和阀芯-阀体配合间隙调整之外的预防阀芯卡滞方法，等等。     

高温阀门的研究进展

针对高温阀门因长期在高温工况下工作而带来的安全性问题,从高温阀门的结构设计和高温阀门的结构强度两个方面出发,对高温阀门的研究现状进行了调研。简述了高温阀门运动部件和密封部件的结构改进方法,介绍了高温阀门结构强度研究的主流研究方法,总结了高温阀门的热应力问题和热疲劳问题的研究现状。研究结果表明:今后高温阀门的发展和研究趋势包括:(1)从材料入手改善运动部件和密封部件的热处理工艺技术或堆焊技术,(2)高温工况下高温阀门强度分析的双向耦合方法,(3)考虑热应力的高温阀门安全评估规范,(4)在阀体结构优化中借助计算机技术的发展,并结合力学优化算法。     

节流槽形状对液压滑阀卡滞力的影响

液压滑阀是液压系统中的关键控制部件之一,其结构简单可靠,易于实现流量、压力控制。但是运行过程中由于热负荷产生的微小变形会导致阀芯卡滞现象的出现。当阀芯发生卡滞现象时,可能会严重降低液压阀的精度和灵敏度。基于热-流-固耦合模型,分析了节流槽形状对液压滑阀卡滞力的影响。首先建立了阀内固定开度流道模型,计算获得了不同节流槽形状下阀内流动特性;其次,将流体分析得到的温度场信息作为边界条件加载到热分析中,得到阀芯上的温度分布特性;最后研究了不同节流槽形状下阀芯间隙的变形量,分析阀芯卡滞的变化,为减小阀芯卡滞措施的研究提供参考。