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分析YUKEN电磁阀的流量系数资料参数分为哪些

2018-7-16  阅读(1240)

    分析YUKEN电磁阀的流量系数资料参数分为哪些
    在调节系统中是*的设备,它是组成工业自动化系统的重要环节,被称之为过程自动化的“手脚”。要正确使用调节阀,尤其是选择调节阀,必须弄清楚调节阀的使用功能。其中阀门的流通能力,是选择设计调节阀过程中必须考虑的一个重要因素。
    目前,上衡量调节蝶阀流通能力是根据阀门的流量系数大小来确定的,流量系数值越大说明流体流过阀门时的压力损失越小。本文以DN4600调节蝶阀为例,介绍利用SolidWorks Flow Simulation模拟方法对调节蝶阀进行流态分析,通过简单计算得出阀门的流量系数并绘出相应的流量曲线的方法。
    YUKEN电磁阀值的意义
    如果一个阀门不能正确计算Cv值,通常将削弱在两个方面之一的阀门,如果Cv值对所需要的工艺而言太小,则阀门本身或阀门的阀芯尺寸不够,会使工艺系统流量不够。此外,因为阀门的节流会导致上游压力增加,并在阀门导致上游泵或其他上游设备损坏之前产生高的背压。
    尺寸不够的Cv值也会产生发内的较高阻力降,它将导致空穴现象或闪蒸。若果Cv计算值比系统需要的过高,通常选用一个大的过尺寸的阀门,显然,一个大尺寸阀门的造价、尺寸及重量是主要的缺点。
    对于水或其他不可压缩的流体,流量系数可以比较容易地通过实验测试来确定,许多企业、研究所和高等院校都有相应的试验装置,在手册中也已有比较完整的数据可供借鉴。而对于空气、水蒸气等可压缩性流体,由于通过蝶阀后其压力、温度、容积等状态参数都将产生变化,所以相关的测试技术和试验装置比较复杂,而且成本很高,费时费力,蝶阀的制造企业大多不具备这样的试验条件。
    YUKEN电磁阀计算出阀门流通能力。这样既可为设计调节蝶阀时提供相应的理论依据,又能节省大量的时间及人力物力等成本。
    YUKEN电磁阀流量系数的理论计算式
    流量系数Kv的定义是:流体流经阀门产生单位压力损失(1bar,1bar=100000Pa)的体积流量,单位用m3/h表示。在美国流量系数用Cv表示,即流体流经阀门产生单位压力损失(1psi,1psi=6895Pa)的体积流量,单位用gal/min表示。
    流量系数Kv与Cv的换算公司:Kv=1.156Cv;  对于可压缩流体流量系数的计算公式为:  当△p/p1<0.5F2L时,Kv=Qv[(e/△p)(273+t)/(p1+p2)]0.5/380  当△p/p1≥0.5F2L时,Kv=[273+t]0.5/[330p1FL(y-0.148y3)]  式中Kv表示流量系数,Qv表示体积流量,e表示流体密度,p1表示阀前压力,p2表示阀后压力,t表示介质温度,FL表示压力恢复系数,△p表示阀前后压力差,y=1.63(△p/p1)0.5/FL。
    YUKEN电磁阀的流态分析
    1、利用SolidWorks软件建立调节阀模型
    由于计算流体动力学分析属于大型数值问题求解,因此为了缩短求解时间,建模时应避免过于复杂,以免影响分析速度。
    因此只需画出阀体,阀瓣及管道的简单模型,阀前管道长度可取5倍阀门通径,阀后管道长度可取10倍阀门通径(参考标准GB/T30832-2014《阀门流量系数和流阻系数试验方法》)。
    另外SolidWorks Flow Simulation需要一个封闭的空间来确定计算区域,因此模型管道的进口和出口应该是封闭的。
    2、运行Folw Simulation
    可根据设置向导建立一个算例,闭关对边界条件进行设置。根据提示我们依次对各项目进行设置:单位系统(选m-kg-s)—>分析类型(选内部)—>流体类型(选空气)、流动特性(选层流和湍流)—>接下来其他选项可以选择默认值。这时在SolidWorks结构树中出现一个新的算例。
    3、设置边界条件及运行结果
    设置流体子域为空气,根据标准中对流量系数测试试验的规定,同时参考实际试验中提供的资料及工况数据,设定出适当的边界条件,边界条件的设置可以根据阀门流量系数的定义来选择,即阀前阀后压差为1bar。求阀门各个开度时的流量。  
测量入口流体平均流量Qv=3910m3/s;  空气密度e=1.293kg/m3;  阀前压力p1=2.01325bar;  阀后压力p2=1.01325bar



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