注塑機 擠出機 造粒機 吹膜機 吹塑機 吹瓶機 成型機 吸塑機 滾塑機 管材生產(chǎn)線 板材生產(chǎn)線 型材生產(chǎn)線 片材生產(chǎn)線 發(fā)泡設(shè)備 塑料壓延機
杭州杜伯拉閥門科技有限公司
杭州杜伯拉閥門科技有限公司
暫無信息 |
閱讀：119發(fā)布時間：2025-4-8
在現(xiàn)代化的自動控制中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用。流動的液體、氣體或固體粉料的正確分配和控制，都需要調(diào)節(jié)閥來完成。低壓氣力輸送裝置以鼓風機為動力源，風機在供料裝置的前端，料倉中粉料通過給料裝置連續(xù)地向高速氣流定量均勻給料，使粉料以懸浮狀態(tài)進行輸送。在氣力輸送裝置中，要通過調(diào)節(jié)閥控制物料流量，確定物料的沉降速度和單位時間內(nèi)輸送的物料質(zhì)量，來控制合理的輸送風速及混合比，它們是影響整個輸送系統(tǒng)輸送能力和效率的關(guān)鍵因素。
作者對氣力輸送系統(tǒng)中物料流量調(diào)節(jié)閥的內(nèi)部流場進行了數(shù)值模擬，所進行的研究工作為閥的設(shè)計和性能優(yōu)化以及氣力輸送系統(tǒng)的控制裝置部分的設(shè)置提供了依據(jù)。
圖1為所建立的調(diào)速閥模型?？紤]閥內(nèi)流動為面對稱結(jié)構(gòu)，建立三維軸對稱模型，節(jié)約計算資源。
根據(jù)閥的幾何特征，預(yù)先局部細化了閥內(nèi)復(fù)雜流道處和節(jié)流口處，網(wǎng)格劃分見圖2。并在求解迭代過程中，以壓力梯度和速度梯度為自適應(yīng)函數(shù)，對網(wǎng)格進行了自適應(yīng)細化，有助于提高解的精度。
圖1 調(diào)節(jié)閥模型
調(diào)節(jié)閥網(wǎng)格
采用CFD軟件對閥內(nèi)流場進行了仿真計算，同時給出流場壓力的輪廓圖和速度的矢量圖的可視化結(jié)果，便于流道的改進。
為了研究閥在不同工況下的特性，分別在閥不同開度下，以入口速度和出口壓力為邊界條件進行了仿真計算。
圖3為在同一開口度時調(diào)節(jié)閥在不同流量輸出時閥芯的進口壓力。
圖3 進口壓力隨流量變化曲線
從圖3中可以看出： 固定開口度時，隨著流量的增加； 進口壓力增加。尤其是小開度時，進口壓力會急劇增加，這時閥內(nèi)節(jié)流口處壓力會低于大氣壓力，出現(xiàn)氣穴甚至氣蝕，影響流體的流動連續(xù)性，在實際選用調(diào)節(jié)閥時要避免此工況的出現(xiàn)； 開度大時，流量的增加所帶來的壓力變化逐步較小。
閥芯所受的不平衡力直接關(guān)系調(diào)節(jié)閥控制裝置特性研究所需的參數(shù)及閥的性能特性，所以有必要對調(diào)節(jié)閥所受的不平衡力進行研究。但是由于閥芯在中間位置時不平衡力難以用公式表示，因此，一般把調(diào)節(jié)閥全關(guān)時閥芯所受的靜態(tài)不平衡力作為調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機構(gòu)的設(shè)計依據(jù)不精確。所謂調(diào)節(jié)閥的不平衡力就是指直行程的閥芯所受到流體的軸向合力。因此將閥內(nèi)流場壓力的分布沿閥芯表面積積分，便是閥芯所受到的軸向合力，即調(diào)節(jié)閥的不平衡力。
對閥內(nèi)流場進行數(shù)值模擬，可以給出閥芯在不同位置時，沿閥芯表面的壓力分布，以此可研究調(diào)節(jié)閥在不同位置時受到的不平衡力。圖4為不同開度、不同流量時閥芯底部壓力分布。可以看出：閥通過相同流量時，開口度越大，不平衡力越小；開口度不變時，隨著流量的增加閥芯底部壓力急劇增加，小開口度時尤甚，由于節(jié)流口的作用，靠近節(jié)流口部位的壓力變化，閥中心位置壓力變化稍緩。
圖4 閥芯底部的壓力分布
對閥內(nèi)部流場進行仿真計算，可以得到閥內(nèi)流場任何位置的壓力、速度等場量。篇幅有限，結(jié)合流場特征，給出代表性的可視化圖。圖5和圖6分別為閥芯開度為25mm、閥軸對稱面的流場壓力分布圖和速度矢量圖。
5 閥軸對稱面的壓力分布圖
圖6 閥軸對稱面的速度矢量圖
由圖5所見：在節(jié)流口部位，由于節(jié)流面積減小，流線收縮，速度增大，動能增加，壓力降低，在出口流道拐角處壓力值很低，易產(chǎn)生氣穴，需要改進。
從圖6中可以看出：在閥芯底部及閥出口處的拐角流道處出現(xiàn)了漩渦，流動損耗大，流道優(yōu)化時需考慮。
對氣力輸送系統(tǒng)中物料流量調(diào)節(jié)閥進行建模仿真，得出閥內(nèi)流場分布狀況及閥芯所受不平衡力隨開口度和工況不同的變化，為閥的設(shè)計和性能優(yōu)化以及氣力輸送系統(tǒng)控制裝置部分的設(shè)置提供了依據(jù)。
高性能調(diào)節(jié)閥相關(guān)產(chǎn)品 | |
氣動高壓單座調(diào)節(jié)閥 | 氣動保溫夾套小口徑單座調(diào)節(jié)閥 |
氣動襯氟調(diào)節(jié)閥 | 氣動波紋管密封單座調(diào)節(jié)閥 |
氣動微小流量調(diào)節(jié)閥 | 氣動先導(dǎo)式平衡籠式調(diào)節(jié)閥 |
氣動三通合流調(diào)節(jié)閥 | 氣動三通分流調(diào)節(jié)閥 |
氣動小口徑低噪音籠式調(diào)節(jié)閥 | 氣動高壓籠式低噪音調(diào)節(jié)閥 |
氣動高壓籠式調(diào)節(jié)閥 | 氣動高壓單座調(diào)節(jié)閥 |
氣動低噪音籠式調(diào)節(jié)閥 | 氣動小口徑單座調(diào)節(jié)閥 |
氣動小口徑籠式單座調(diào)節(jié)閥 | 氣動頂部導(dǎo)向單座調(diào)節(jié)閥 |
氣動平衡籠式調(diào)節(jié)閥 | 氣動籠式單座調(diào)節(jié)閥 |
氣動籠式角型調(diào)節(jié)閥 | 氣動釜底放料閥 |
氣動偏心旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)球閥 | |
塑料機械網(wǎng) 設(shè)計制作，未經(jīng)允許翻錄必究 .? ? ?
請輸入賬號
請輸入密碼
請輸驗證碼