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.docx

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

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