自力式燃油压力调节阀

2010-02-18 章茂森 合肥通用机械研究院

1、概述

  燃油压力调节阀是提高舰船机动性能和灵活性的一种装置, 其主要功能就是保证船舶在高速前进或者突然减速的过程中主燃气轮机进油口的压力稳定, 使燃机能够正常工作。本文介绍的自力型燃油压力调节阀通过接受从燃机进油口处反馈的压力信号自动进行开度的调节, 保证燃机进油口处的压力稳定, 而无需现场调节操作。

2、系统工作原理

  汽柴油水压改善阀(统称改善阀, 相同) 串连使用在燃机进输油管道的旁通管道上(图1) 。在集装箱船公路向前走亦或陡然加速运动时, 燃机进油口处的水压会受到此而修改, 此刻使用在旁通管道的改善阀刚刚开始本职运行。当燃机进油口处的水压少于程序符合必须值时,根据改善阀的改善, 更易燃机进油口处的水压增高。当燃机进油口处的水压高出程序符合必须值时, 根据改善阀的改善, 更易燃机进油口处的水压降低。正个本职运行步骤是利于本职运行水压和螺旋弹簧力的反差,表明改善阀阀瓣上上下下运动, 改善水压, 有保障燃机进油口处的水压值在规范的依据之外。

系统结构

图1 体系结构类型

3、技术要求

  油泵供油压力 0.4MPa
  油泵供油流量 3.3 m3 /h
  燃气轮机额定流量 2.6 m3 /h
  燃机进口前压力稳定范围 0.25 ±0.07MPa
  阀门结构长度 L = 160 mm
  阀门高度 H≤180 mm
  阀门内径 d = 25 mm

压力调节阀

1.调理螺柱 2.阀盖 3.大弹簧 4.聚酯薄膜 5.反馈系统腔 6.调理阀芯 7.阀体 图2 负担调低阀

4、调节阀结构特点

  按装在燃机进油旁通管线上的可以气动转换阀仅仅所需可以转换主任线燃机進口处的水压, 还所需排掉助力泵泵出的不需要油情况报告。普通的可以气动转换阀有会会就一直效应透明膜式、会会就一直效应波浪纹管式、先导火塞式、先导透明膜式和三人一体式等许多架构。会会就一直效应透明膜式可以气动转换阀的目的是由透明膜的前后健身带给高压调试阀的油管学习压强变幻来可以转换装置水压, 架构比效容易, 小运行稳定可靠。会会就一直效应波浪纹管式可以气动转换阀的本职工作目的和透明膜式相同之处, 只要由波浪纹管代换透明膜。先导式可以气动转换阀是先由高压调试阀外部的导阀小运行, 带给主阀瓣的油管学习压强变幻来可以转换装置水压, 只不过柴油物料中的残渣有机会会堵塞过高压调试阀外部的先导孔,会导致高压调试阀功能表报废。三人一体式可以气动转换阀由主阀、导阀和截止日阀等组成的, 不是个可以转换装置, 比效非常复杂化, 新增了管线的非常复杂化性。基础性比效种类型可以气动转换阀的性能特点,随着泵油装置的管线架构情况报告, 采用了会会就一直效应透明膜式宣泄阀的架构有所作为可以气动转换阀的架构(图2)。   该转换阀以单弹簧片算作加带经济负担差, 经过U 形贴膜和意见反馈机制腔的经济负担差直观进行十分, 转换架构简简单单不靠谱。转换阀芯含有长指引轴架构, 能能放到考虑到经济负担差的变化而因起的阀芯振动幅度大或许形成卡阻。转换螺丝使铜阀能能可根据装置的实际情况是需要来控制不相同的经济负担差转换范围。阀芯和阀门法兰规划成有截止日功用的架构, 当意见反馈机制经济负担差少于的标准值时, 转换阀也可以完全性倒闭, 抓实负责人路的经济负担差不少于装置的标准的至少值。

5、调节阀工作特性

  迄今为止大有些上下调整阀是使阀后的负压确保在个别归定值, 仅是除此燃机设备中, 上下调整阀被实施安装在旁通液压管路上, 却所需把控主液压管路燃机进油口处的负压, 为此, 所需从燃机进油口处生成一两个回访建议走势, 上下调整阀通过回访建议走势实施上下调整。当燃机进油口处的负压远低于归定负压值时, 回访建议负压低于板板拉簧确定值, 板板拉簧将膜片向下面压, 减掉闸阀的液压管有重压, 使燃机进油液压管路的的总流量不断增强, 负压进而上升。当燃机进油口处的负压超过归定负压值时, 回访建议负压超过板板拉簧确定值, 回访建议腔内的油压机促使膜片向下运作, 不断增强闸阀的液压管有重压, 使燃机进油液压管路的的总流量减掉, 负压进而变低。

6、静态特性分析

  根据系统提供的参数, 系统油泵提供燃油的流量恒定为3.3 m3 /h, 燃机的最大用油量为2.6 m3 /h。当燃机的用油量最大时, 其进口处的压力不能低于0.18 MPa。燃机停机时, 进口处的压力不能高于0.32 MPa。由此确定了设计的理论参数。当燃机用油量为2.6 m3 /h, 经过调节阀的调节, 使燃机进口处的压力≥0.20MPa。当燃机在紧急情况下停机时, 燃机进口处的压力≤0.32MPa (图3) 。即无论燃机进口处的流量值是多少, 燃机进口处的压力维持在0.20~0.32 MPa之间, 就能满足系统的要求。

7、模拟试验

  可以通过虚拟仿真网校正程序互换节阀演示机做出了有有压力上下调整功效校正。依次虚拟仿真网了燃机从正常情况下高速运行到莫名高速度至满载荷高速运行程序(程序1) , 或是燃机从满载荷高速运行程序到救援宕机的程序(程序2) , 对这三个程序中燃机进油口处的有有压力或是人流量值做出了检测纪要(图4) 。

8、结语

  根据原理构思估算、静态变量特征参数讲解和能力应力测试結果相比, 控制阀的各种阻力差控制指数公式到位了枝术特殊要求。控制阀在模拟仿真应力测试装置上的应力测试意味着, 燃汽轮机在指定的一些情况下, 控制阀均够使燃机国外进口处的各种阻力差保持稳定在0.20~0.32 MPa区间内。该伐门够好地到位各种阻力差的控制能力, 对船里燃机促使了非常不错的防护反应。