蝶阀开度与流量以及调节性能的分析.docx

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蝶阀开度与流量以及调节性能的分析

蝶阀流体分析

时间：

2019/11/3~2019/11/6

分析人：

向先忠

工具：

I79700笔计本电脑+SOLIDWORKS2018FlowSimulation

型号规格：

D342X-10C-DN1200。

介质；水（常温）。

将阀门开度定在3度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速高达77.5米每秒以上，介质流经阀门密封面的速度大约高达17米每秒，不建议开度在低于3度以下长期使用。

将阀门开度定在5度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速还高达58.9米每秒以上，介质流经阀门密封面的速度大约高达12米每秒，所以开度在低于5度以下也不建议长期使用。

将阀门开度定在8度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速高达62米每秒以上，介质流经阀门密封面的速度大约高达13米每秒，整体速度都高于开度为5度时的流速。

因为蝶板在旋转开启的同时，也在向后移动，开度在大约8度以上以后，管道中的介质，有一部分不用改变方向就可以流经阀门，所以速度会更高一点，所以开度低于8度以下都不建议长期使用。

将阀门开度定在10度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速还高达54.5米每秒以上，介质流经阀门密封面的速度大约也在10米每秒，整体速度都比开度为5度或8度时的流速低。

因为蝶板在开启10度以上时，与阀体已经完全脱离，蝶板与阀体密封面之间的最大距离已经大约大于12mm，流通能力变大，在固定进口流速的前题下，流速有所下降。

将阀门开度定在15度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速已经降至46米每秒以下，介质流经阀门密封面的速度大约还在10米每秒，整体速度都比开度为10度时低。

因为蝶板在开启10度以上时，就已经与阀体完全脱离，开度越大，流通能力就越强，在固定进口流速的前题下，流速会有所下降，当做调节阀使用的蝶阀，开度在15度以上可以长期使用。

将阀门开度定在20度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速已经降至35米每秒以下，介质流经阀门密封面的速度也还在大约10米左右，流速跟开启15度时相差不多，但流通截面确增大了很多，所以流量也就会增加很多，这就是阀门的调节功能。

将阀门开度定在30度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速已经降至20米每秒以下，介质流经阀门密封面的速度确还保持在大约9.5米每秒，跟开启15度、20度时的流速还非常接近，流量就与流通截面积几乎成正比，阀门的流量调节特性与阀门的开度接近于线型比例。

将阀门开度定在45度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速已经降至12米每秒以下，介质流经阀门密封面的速度确还保持在大约8.5米每秒，比开度30度时的实际过流速度略有降低，流量与流通截面积的比例有一定的变化，但阀门的流量调节特性与阀门的开度还接近于线型比例，蝶阀在15度到45度的调节性能最高。

将阀门开度定在60度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速已经降至7米每秒以下，介质流经阀门密封面的速度也降至大约5米每秒，比开度45度时的实际过流速度降低3.5米每秒，流通截面积虽然有所增加，但介质流速明显降低，阀门在开启45度到60度之间的过流流量有变化，但变化不大。

将阀门开度定在75度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速已经降至5.5米每秒以下，介质流经阀门密封面的速度也降至大约3.5米每秒，比开度60度时的实际过流速度降低1.5米每秒，流通截面积虽然有所增加，但确增加不多，而介质流速确明显降低，阀门在开启60度到75度之间的过流流量几乎没有变化，或者变化很小。

将阀门开度定在90度，把进口流速设置为3米每秒，出口压力设为环境压力101325Pa时模拟，模拟出来局部最高流速也保持在4.5米每秒左右，介质流经阀门密封面的速度也保持在大约3.5米每秒，与开度75度时的实际过流速度基本相等，流通截面积也只是略有增加，阀门在开启75度到90度之间的过流流量几乎没有变化，近乎相等。

对以上模拟结果加以总结，蝶阀从全关到开启15度过程，流量急剧增加，也认可为有调节功能，但流速太快，不建议长期使用，从15度到45度这一过程，流速变化不大，而开度和过流面积在发生变化，所以蝶阀在开度15至45度之间有很好的调节功能，而从45度到90度之间，蝶阀还有一定的调节功能，但不是很明显，特别是从75度至90度这一区间，介质流经阀门的速度和过流面积都几乎相等，这就是蝶阀开度与介质流速的相关特性。

电建阀门有限公司丽水分公司

2019-10-30