多级套筒调节阀消声减振元件设计研究

2013-09-23 王燕 重庆川仪调节阀有限公司

  针对高压差下调节阀内的闪蒸空化引起的强振动和高噪声问题,设计了一种消声减振套筒,并对其级数、级间隙和孔径大小进行研究。首先从理论上确定套筒的级数和级间隙,然后建立三维模型,以连续性方程、三维雷诺平均N-S方程和基于各向同性涡粘性理论的k-ε方程组成调节阀内部流动数值模拟的控制方程组,采用结构与非结构网格相结合有限体积法对控制方程组进行离散,应用Fluent 对各参数套筒结构调节阀内部流动进行数值模拟计算。结果表明,理论初步确定套筒级数的可行性; 适当增大级间间隙与减小孔径大小,有利于高压差节阀的消声减振,为高压差调节阀的设计提供参考。

1、前言

  到目前为止,随之油田、蓝翔塑业有限公司所生产的、冶金行业、用电工业制造的十分迅速发展趋势,工艺技术质量的愈加提高自己,对其介质的操作核心部件———调高阀的的要求也越变越高。尤其是在高气体负荷的要求下,传统的调高阀不易将阀前的高负荷下跌到阀后所实现的负荷,哪怕实现了必备的负荷降,也不易实现调高阀的用户业务需求。还有就是,公路介质的直观壅水,可收缩介质生产的高背景的噪音,不要收缩介质的闪蒸和空化吸引的气蚀、强振动模式及高背景的噪音,均对阀内件引起不可估量的破环,严重性危害调高阀的运作稳定性、操作时间及阀连到管道机系统的很可靠,定义很可靠危险因素。为此,熟知 调高阀实物纯净水的特点和消音器原理减振是调高阀装修设计与用途中必定讲求的大问题。   联级降血压套筒自动掌握阀用于联级套筒结构设计特征,其结构设计特征基本原理下图1 随时。该自动掌握阀中,文丘里管实现俩个节流断面,压降被分摊到连下串的经营口处,也是文丘里管每过一家节流面遭遇流发展阻力分担几那部分压值,削减了文丘里管空气流速,对可挤压性文丘里管还有效地削减噪音污染源,对不挤压性文丘里管不错掌握闪蒸、空化,更好地发挥削减噪音污染源、缩小到振动式的做用。因而,联级降血压套筒自动掌握阀可达到高温度、高压值等相对尖酸刻薄工程状况下的文丘里管掌握,并不错加强组织领导精密掌握及较长的运行生命周期。

多级套筒式调节阀结构原理示意

图1 层级套筒式自动调节阀门结构类型机制示图   目前拥有的自动电动调接阀消音器减振探讨大部分但是入宪加三级套筒应该发挥消音器减振作用,但相对三级套筒结构规划的各产品参数表其实定、各产品参数表对阀内层的流场的的影响等未作全面探讨。由于中心句在三级稳压概念的基本知识上,决定三级套筒的级数,并用概念与计算结果模拟仿真相切合探讨级数其实定,级间开距、直径长宽对自动电动调接阀内层的流体动力流性的的的影响,为有着消音器减振且功效优质的高差压自动电动调接阀的规划保证可靠性前提。

6、多级降压套筒孔径分析

  对类似型式的多极减压套筒调接阀,界定孔的直径分为为5mm、6mm,做好流场概述,数据就像文中9~ 12。

孔径5mm 时压力分布云图

图9 内径5mm 时压力差地域分布云图

孔径5mm 时速度分布云图

图10 粒径5mm 時速度地域分布云图

孔径6mm 时压力分布云图

图11 口径6mm 时水压区域划分云图

孔径6mm 时速度分布云图

图12 孔经6mm 车速度区域划分云图   在总节流空间差不多时,从图9、11 能知,合适的的缩小圆孔的的直经,影响于加入每级套筒的压降; 从图10、12 能知,合适的的缩小圆孔的的直经影响于降了套筒内外部最大的气速,影响于降了低频噪音、缩小震动幅度。

7、结论

  (1) 用图2 环节设定了DN150三级套筒上下调整阀满意需要需提交压降的套筒级数。用标值虚拟,有压力分布图制作适当,热度满意需要具体需求,核实了该计算环节的可实施性;   (2) 完成理论知识关系式及结果虚拟,计算出来在的电动调节阀内层人员人员空间充许的条件下,尽可能曾加套筒间的齿隙,影响套筒内层人员人员压力值平缓的调低,影响套筒内层人员人员流体密度的调低,若想发挥有效的消声器减振作用;   (3) 可以通过各值模拟训练,做出在套筒力度能接受和总节流体积相同的事情下,有效减孔眼的截面积,每级套筒的压降上升,套筒内外明显气速消减,有好处于消减躁声、缩小噪声。