摘要：针对传统阀门电动驱动装置控制架构臃肿、安装现场耗时、紊乱、造价高昂等问题,提出一种基于工业物联网的无线控制阀门电动驱动装置,通过设计无线天线引入装置结构和开发控制系统软硬件完成阀门控制信号的传输,实现阀门电动驱动装置结构一体化和远程无线控制。研究发现:基于传播频段为470 MHz的Lo Ra无线控制网关及特定测试环境下,无线控制阀门电动驱动装置在一定距离内信号稳定,最远测试距离可达1.2 km;应用于阀门流量流阻测试系统的无线控制方法可有效地解决敷设线缆、架设电缆桥架、接线查线、项目周期长、成本偏高等实际工程量大的问题,同时通过精准掌握阀门和管路系统的实时运行情况,实现阀门流量特性试验、阀门全生命周期监测和物联网的全面结合,为工业阀门物联网技术的应用提供了重要依据。

摘要：针对变流量加热及冷却系统水力和热力失调的问题,设计一种动态压差控制阀。基于计算流体力学(CFD)方法,建立不同阀芯开度下动态压差控制阀三维流道模型。对比研究了不同阀芯开度下阀内流场分布以及流量变化,得出了动态压差控制阀在不同阀芯开度下阀内压降曲线的变化规律、阀芯节流口处速度曲线及湍动能曲线的分布规律,拟合了阀门出口流量控制特性曲线。结果表明:不同阀芯开度下动态压差控制阀内部压力和速度的分布存在差异;平衡阀芯小开度时,随着调节阀芯开度的减小,阀门压降约增大294.5%,调节阀芯节流窗口处流速增大48.7%;平衡阀芯和调节阀芯均处于小开度时,阀内湍动能梯度较大,易产生气穴;动态压差控制阀的流量控制误差范围在10%以内。

摘要：采用有限元方法,首先对钢制离心叶轮工作时在离心力作用下的应力进行了计算和分析。在此基础上,对复合材料离心叶轮在离心力载荷条件下的最大应力和固有频率进行了计算评估。预测纤维复合材料层压结构极限强度对叶轮安全设计和轻量化设计是至关重要的,失效判定采用Tsai-Wu失效准则,为避免因共振使叶轮设计寿命明显降低,计算了叶轮的固有频率和模态振型以分析其动态特性。结果表明,复合材料碳纤维/环氧树脂可承受叶轮线速度在605m/s运行时的应力,在风机启停工作转速范围内没有共振转速相匹配。本文研究结果为纤维增强复合材料风机叶轮的设计及应用奠定了基础。

摘要：高压储氢气瓶瓶口组合阀是车载供氢系统的关键部件,其性能优劣关系到氢能的安全和高效利用。针对氢燃料电池汽车车载供氢系统工况要求,总结了瓶口组合阀的主要功能要求,着重分析了其安全技术要求,并从瓶口组合阀的结构组合型式、关键部件设计制造、试验研究及性能评价等方面综述了目前的研究进展。通过梳理分析,讨论了目前相关研究的不足之处:尚未厘清瓶口组合阀的安全设计准则、尚未开展各功能组件组合后的相互性能影响研究、尚未有针对组合阀整体性能的试验研究及标准规范等。并给出了未来研究的建议,即以安全、智能、低耗为目标,开展瓶口组合阀的高集成度优化设计、研发大可调比高性能的限流阀等功能组件,试验研究各功能组件的性能相互影响规律,提出瓶口组合阀的安全设计准则,并制定其整机性能试验标准规范等。

摘要：机械传动双轴系翻袋机构解决了传统液压驱动翻袋机构带来的可靠性低、液压管路易疲劳失效的问题。为完成机械传动双轴系翻袋机构的翻袋动作、提高设备运行稳定性与操作便利性,设计了一种集远程监控、工况显示、一键操作、故障诊断于一体的自动控制系统。该系统以西门子S7-200可编程逻辑控制器(PLC)为核心,实时采集主电机与副电机转速、轴承温度、位置信号、振动参数等信号,完成设备的全自动操作。采用比例积分微分(PID)控制算法实现主、副电机的恒差速运行,完成翻袋与复位的动作,保障了翻袋动作的稳定性与可靠性。通过友好的人机界面,用户可实现运行状态的实时监控以及调整设备运行参数,保证设备的安全稳定运行。集成有该系统的翻袋离心机在硝化棉的脱水工艺中得到成功应用,系统运行稳定、操作简单、维护方便。该设计对翻袋式离心机的推广与应用具有一定的促进意义。

摘要：在往复天然气压缩机工作过程热力和动力计算的基础上,本文利用有限元法对压缩机的曲轴进行了应力分析与模态分析。以某天然气压缩机为对象进行了三维建模,在变工况的运行条件下研究了曲轴的应力和变形状态,数值分析了曲轴在交变载荷下的静强度和疲劳强度,指出其运行的危险边界工况,并对曲轴进行了模态分析,得到了自由振动模态振型与频率,在变转速的条件下,激振力频率有效避开固有频率。本文的研究结果可为同类压缩机曲轴的设计提供参考。