弹簧刚度对安全阀喘振的影响研究

2015-08-10 陆佳祺 上海交通大学机械与动力工程学院

  电源稳压器扭簧式阀瓣在闸门启闭机整个过程中机会有喘振不良现象,对铜阀的安全级别性和身体疲劳寿命短有挺大的直接反应。采取流场探讨得到了的材质材质功效力是疆界先决条件,顺利通过最低值核算,蕴含了喘振的功效规律性及其扭簧抗弯应力对喘振的直接反应,断定了解决喘振有的扭簧抗弯应力。   1、说明

  安全阀广泛用于核电站压力容器和压力管路系统中,目前最常用的是弹簧直接载荷式安全阀。其原理是阀瓣在弹簧力的作用下与阀座形成密封,当阀瓣下方的内部流体压力产生的升力超过阀瓣上方的弹簧力时,阀瓣自动开启,排气泄压。然而在排气过程中,弹簧力和流体力大小均与阀瓣位置有关。其中,弹簧力、流体阻力和阀瓣惯性力分别是阀瓣位移及其时间一阶导数和二阶导数的函数,阀瓣的瞬态受力是非线性的。这些相互耦合的因素,会存在不同的空间与时间响应,从而造成阀瓣受力、速度和位移具有明显的瞬态特征,在一定情况下阀瓣会产生往复运动,从而导致排气的不稳定和机械的振动,形成“喘振”。喘振会对安全阀的安全性造成很大的影响。本文研究通过流场计算得出流体力与阀瓣开度的关系,并以此作为边界条件分析了安全阀的喘振规律,并研究了影响安全阀喘振的因素及减小喘振的方法。

  2、参数值深入分析方式及目的   交流稳压器大弹簧式安会阀喘振的遭受与压缩空气排放标准时一整个压缩空气管道系統(图1) 气流媒介的瞬态工作相关。

弹簧刚度对安全阀喘振的影响研究

图1 稳压电源稳定阀喘振讲解压缩空气管道   钢管内媒介媒介围着分子体育运动放向( l 放向) 的非不变流体育运动方程式为

弹簧刚度对安全阀喘振的影响研究

  3、结语

  通过对某型号稳压器安全阀的流场分析和数值计算,确定了安全阀开启压力为17.6MPa,背压为3.43MPa,弹簧刚度为1.62 ×106N/m 的工况下,弹簧刚度较大,安全阀会出现喘振,阀瓣出现打开、关闭的交替动作,安全阀进出口压差、蒸汽排量出现大幅波动。当降低弹簧刚度至6 ×105N /m,但维持原有的预紧力时,喘振现象逐渐减弱,阀瓣最后趋于稳定开度,但仍无法克服弹簧力而未达到全开。进一步降低弹簧刚度至4 ×105N/m 时,阀瓣能够达到全开,喘振现象消失。由此可见,弹簧刚度对喘振的发生影响很大,选取合适的弹簧刚度,可以防止喘振发生。