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FESTO费斯托电磁阀分流比及内部流动特性分析
发布时间:2019-09-06   点击次数:344次

    FESTO费斯托电磁阀分流比及内部流动特性分析
    FESTO费斯托电磁阀输入信号转换为角位移,带动球阀阀芯旋转。目前国内外对球阀的研究较多。MOUJAES等人利用Star-CD软件的计算流体力学模型模拟了法兰球阀在不同开度条件下的流动状态,姚晓春等对V形球阀结构进行了优化,通过对优化结构的数值计算和分析,确定了优化设计方案。张胜昌等人利用FLUENT软件对新型转子油气混合泵出口球阀内的三维气液两相流场进行了数值模拟,讨论了气门开启高度和不同气液比对气液混合时阀内流场的影响。王湖滨等人采用遗传优化算法对三通调节阀节流阀盘的开型进行了优化设计,并采用优化方法对调节阀的外形进行了优化,并结合原型试验对其进行了CFD数值模拟验证。
    本发明实现了对不同通道不同流量特性的调节和控制,同时节省了一个双向阀和一个三通喷嘴,节省了投资,占用了很小的面积。目前,所研究的三通阀大多是直线冲程控制阀.文中对液压离焦三通阀的结构进行了设计,并对流道结构进行了流体计算和CFD分析。对原液压去噪三通阀的核心流道进行了改造,其流量特性近似于线性。朱预等人详细分析了液压系统中常用的圆形阀口三通滑阀的静态特性,推导了该阀的压力流量方程,绘制了无量纲压力流量特性曲线,得到了该阀的零压力增益、流量增益和压力流量系数。
    FESTO费斯托电磁阀与球阀是同一角度行程控制阀,但阀体为圆柱形,阀芯中部为三通管,支撑体为十字肋板结构,可改变介质的流向、分流和流量调节。这个阀门位于比例肥料的入口。水通道阀门的部分水平出口流入肥料吸收室进行流体力学肥料吸收,其余部分则从阀门的垂直出口流出,直接与水肥混合参与灌溉。通过改变阀角,改变水分进入肥料吸收部位的比例,从而改变肥料的肥料比例。这种阀门结构不同于现有的三通阀,对这种阀门的研究很少。
    随着计算流体力学的发展,CFD技术在泵阀流场分析中的应用已成为一种普遍的手段。通过模拟和试验,对三通阀的调节特性进行单独的研究,有助于提高三通阀的结构性能,为改善三通阀的结构性能提供参考,并将其作为独立部件应用于管道中。
    采用FLUENT软件对三通流量控制阀的分流比和内流特性进行了数值模拟,并对试验结果进行了验证。
    FESTO费斯托电磁阀当阀芯旋转位置在15°~75°之间时,FESTO费斯托电磁阀角度的增大,水平分流比先增大到0.55,然后下降到0.40,后继续增大到1.00,与水平流出面积与总流出面积的比值相同。
    2)FESTO费斯托电磁阀角度的增大,阀入口和阀芯的过流面积先减小后对称增大。45°为小点,进口管道压力先增大后减小,45°为峰值和对称点,压力曲线越高,但变化趋势和曲线形状相同。
    3)阀门入口与阀芯之间连接部分的流动面积急剧减小,节流效应导致阀门进口管道的大流量和
    1、FESTO费斯托电磁阀是指关闭件(闸板)沿通道轴线的垂直方向移动的阀门,在管路上主要作为切断介质用,即全开或全关使用。一般,闸阀不可作为调节流量使用。它可以适用低温压也可以适用于高温高压,并可根据阀门的不同材质。但闸阀一般不用于输送泥浆等介质的管路中。
    优点:①流体阻力小;②启、闭所需力矩较小;③可以使用在介质向两方向流动的环网管路上,也就是说介质的流向不受限制;④全开时,密封面受工作介质的冲蚀比截止阀小;⑤形体结构比较简单,制造工艺性较好;⑥结构长度比较短。
    缺点:①外形尺寸和开启高度较大,所需安装的空间亦较大;②在启闭过程中,密封面人相对摩擦,摩损较大,甚至要在高温时容易引起擦伤现象;③一般闸阀都有两个密封面,给给加工、研磨和维修增加了一些困难;④启闭时间长。
    2、蝶阀:蝶阀是用圆盘式启闭件往复回转90°左右来开启、关闭和调节流体通道的一种阀门,一般用于各种水流体,比如生活水、消防水、工艺水、循环水、冷冻水、污水等,有的粉体物料也可以用蝶阀。蝶阀不能用来调节流量。用于自动开关阀是可以的。蝶阀的特点用一句话总结就是:大口径,低压差。
    优点:①结构简单,体积小,重量轻,耗材省,用于大口径阀门中;②启闭迅速,流阻小;③可用于带悬浮固体颗粒的介质,依据密封面的强度也可用于粉状和颗粒状介质。可适用于通风除尘管路的双向启闭及调节,广泛用于冶金、轻工、电力、石油化工系统的煤气管道及水道等。
    缺点:①流量调节范围不大,当开启达30%时,流量就将进95%以上。②由于蝶阀的结构和密封材料的限制,不宜用于高温、高压的管路系统中。一般工作温度在300℃以下,PN40以下。③密封性能相对于球阀、截止阀较差,故用于密封要求不是很高的地方。
    3、FESTO费斯托电磁阀是由旋塞阀演变而来,它的启闭件是一个球体,利用球体绕阀杆的轴线旋转90°实现开启和关闭的目的。球阀在管道上主要用于切断、分配和改变介质流动方向,设计成V形开口的球阀还具有良好的流量调节功能。
    优点:①具有低的流阻(实际为0);②因在工作时不会卡住(在无润滑剂时),故能可靠地应用于腐蚀性介质和低沸点液体中;③在较大的压力和温度范围内,能实现完全密封;④可实现快速启闭,某些结构的启闭时间仅为0.05~0.1s,以保证能用于试验台的自动化系统中。快速启闭阀门时,操作无冲击。⑤球形关闭件能在边界位置上自动定位;⑥工作介质在双面上密封可靠;⑦在全开和全闭时,球体和阀座的密封面与介质隔离,因此高速通过阀门的介质不会引起密封面的侵蚀;⑧结构紧凑、重量轻,可以认为它是用于低温介质系统的合理的阀门结构;⑨阀体对称,尤其是焊接阀体结构,能很好地承受来自管道的应力;⑩关闭件能承受关闭时的高压差。⑾全焊接阀体的球阀,可以直埋于地下,使阀门内件不受浸蚀,使用寿命可达30年,是石油、天然气管线理想的阀门。
    FESTO费斯托电磁阀缺点:①因为球阀主要的阀座密封圈材料是聚四氟乙烯,它对几乎所有的化学物质都有是惰性的,且具有摩擦系数小、性能稳定、不易老化、温度适用范围广和密封性能优良的综合性特点。但聚四氟乙烯的物理特性,包括较高的膨胀系数,对冷流的敏感性和不良的热传导性,要求阀座密封的设计必须围绕这些特性进行。所以,当密封材料变硬时,密封的可靠性就受到破坏。而且,聚四氟乙烯的耐温等级较低,只能在小于180℃情况下使用。超过此温度,密封材料就会老化。

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