阀体偏心沉割槽对滑阀阀芯径向不平衡力的影响

作     者：石红 董小倩 钱锦远 金志江 林振浩 SHI Hong;DONG Xiaoqian;QIAN Jinyuan;JIN Zhijiang;LIN Zhenhao

作者机构：国家生态环境部核与辐射安全中心北京100082 阀源智能科技(杭州)有限公司浙江杭州310058 浙江大学化工机械研究所浙江杭州310027 浙江大学温州研究院浙江温州325036 

基　　金：国家重点研发计划项目(2021YFB2011300) 国家自然科学基金资助项目(52175067) 

出 版 物：《机电工程》 (Journal of Mechanical & Electrical Engineering)

年 卷 期：2024年第41卷第8期

页      码：1406-1414页

摘      要：滑阀流道呈现一种非对称且变化的复杂流道,阀内形成湍流流动,致使阀芯表面受到不均匀压力作用,形成不平衡力,导致阀芯出现倾斜,增加阀芯卡滞的风险,影响滑阀正常工作。针对这个问题,研究了阀体偏心沉割槽对滑阀阀芯径向不平衡力的影响。首先,简化了滑阀流道模型,采用数值模拟方法建立了滑阀瞬态流动分析模型;然后,基于伯努利效应,分析了不同偏心沉割槽时阀芯表面不均匀压力分布规律;最后,获取了不平衡力计算公式,研究了不同沉割槽偏心距对阀内流动特性、阀芯表面受力及径向不平衡力的影响。研究结果表明:采用偏心沉割槽结构减缓了出口段阀芯下表面区域的湍流程度,有效降低了阀芯径向不平衡力的大小;沉割槽偏心距为1.92 mm时,阀芯受到的不平衡力最小,相对于无偏心沉割槽,径向不平衡力在开度为0.5 mm时减小了77.63%,开度为1.5 mm时减小了50.18%,有效减缓了阀芯的倾斜程度。该研究结果对阀体沉割槽设计及阀芯不平衡力抑制方法的研究具有一定参考价值。

主 题 词：滑阀阀芯 滑阀流道模型 数值模拟方法 偏心沉割槽 径向不平衡力 阀内流动特性 沉割槽偏心距 阀芯表面受力 

学科分类：080704[080704] 08[工学] 080401[080401] 0807[工学-电子信息类] 0804[工学-材料学] 

D　O　I：10.3969/j.issn.1001-4551.2024.08.009

馆 藏 号：203137582...