仿真模拟 闪蒸、空化CARDLOTT工况指导阀门结构优化设计
- 发表时间:2020-12-06 10:32:38
- 来源:
- 人气:
在高压差液体介质工况场合,介质发生闪蒸、空化现象是严重影响自控阀门使用寿命和调节精度的重要因素。
介质能够发生闪蒸现象的条件是,介质在阀门流道某个位置的压力低于介质温度下的饱和蒸汽压力,此时介质由液体直接变化为气体。此压力差值越大,闪蒸越厉害。闪蒸现象不仅损坏阀内件,还产生阻塞流,严重阻塞介质流通。
空化现象发生的条件是,介质在阀门流道某个位置的压力高于介质温度下的饱和蒸汽压力,此时闪蒸的气体介质直接变化为液体。此压力差值越大,空化越厉害。空化现象造成空间坍塌和瞬间收缩,在介质压力下形成局部极其强大的破坏力。此破坏力如果在阀门密封面附近产生,就会对阀门密封件造成空蚀破坏,缩短阀门的使用寿命。
闪蒸和空化现象与阀门结构形式有着密切的关系。如多级降压的迷宫式套筒阀门,就是从结构设计上避免了空化产生的条件,从而解决了空蚀破坏,大大提高了阀门的使用寿命。但是因流道复杂,只能适合于干净介质。如果介质中有颗粒物质,会造成流道堵塞,最终使阀门失效。
介质在流经自控阀时,因流道方向、尺寸、结构形式等变化,造成介质在流过阀门流道的每个位置上的压力和流速都是不一样的,介质发生闪蒸、空化的位置也不一样。为了避免因闪蒸、空化造成阀门内件损坏,我公司特别引进Solidworks Flow Simulation流体分析软件,借助其强大的分析能力,模拟实际工况,根据分析结果指导优化阀门结构设计。提升阀门使用寿命、调节阀性能等。
如下图所示,是我们模拟分析的滑板阀结构。
注:1、图中箭头方向为介质流向
2、图中颜色代表是介质中含有水汽的体积分量。
从上图可知,滑板阀结构,介质发生闪蒸的位置为阀座背面,且与阀门密封面有一定距离;大部分空化现象发生在阀门后的管道中心位置,仅有极小部分发生在阀后管道壁面。这种结构形式的阀门在闪蒸、空化场合,从结构设计上可有效避免闪蒸和空化对阀内件极其密封面的破坏,有利于提高阀门使用寿命。阀后管道中心的空化不会对阀门及管道产生任何影响。
如下图所示,是我们模拟分析的单座阀结构。
注:1、图中箭头方向为介质流向
2、图中颜色代表是介质中含有水汽的体积分量。
从图上可知,介质闪蒸、空化发生的位置紧邻阀座、阀芯位置,而且集中在密封面表面。这种结构形式的阀门,在闪蒸、空化场合使用,密封面会遭到介质空化现象的严重破坏,最终使阀门密封失效。因破坏改变了阀芯尺寸,同时调节精度还受到一定的影响。
下图是真实空蚀破坏的单座阀的阀芯。
结论:介质工况模拟分析,对阀门结构设计具有极其重要的指导意义,它不仅能提高阀门的使用寿命,也能提高阀门的调节性能。
- 2021-08-31智慧水务发展势头良好,这家仪表企业上半年盈利8372万元进口水泵总代理
- 2021-08-31兰高阀门荣获甘肃省“千企帮千村” 精准扶贫行动先进单位进口水泵
- 2021-08-31恒盛泵业组织开展2021届新员工军训进口阀门
- 2021-08-31轴研所成功配套中联重科3200吨履带式起重机进口水泵
- 2021-08-31河南煜达阀门2021年“光彩助学”捐助仪式进口阀门总代理
- 2021-08-31马洪广调研引导标准件财富再整治再规范再提升推进工作进口水泵
- 2021-08-31重庆水泵公司组织召开现场5S及安全管理主题培训进口阀门总代理
- 2021-08-312021年08月31日长江镍价钱行情参考进口阀门总代理
- 2021-08-312021年08月31日长江锡价钱行情参考进口水泵
- 2021-08-312021年08月31日长江铅价钱行情参考进口阀门总代理
- 2021-08-312021年08月31日长江锌价钱行情参考进口阀门总代理
- 2021-08-312021年08月31日长江铝锭价格行情参考进口水泵
- 2021-08-312021年08月31日长江铜价格行情参考进口阀门
- 2021-08-31遇见工匠:阀门检修的行家里手进口阀门
- 2021-08-31合肥通用机械研究院标委会归口管理的四项国家标准获批准发布进口阀门总代理
- 2021-08-31温州金鑫生化阀门董事长入选温州首批社会构造专家库进口水泵