摘要：分析了现阶段液化天然气行业中低温阀门的生产制造现状,指出国内低温固定球阀制造成本高,缺少行业竞争力,目前仍然依赖于进口,亟待推进国产化。设计了一种新型的低温固定球阀,探讨了阀体结构设计及计算、加长阀盖及滴水盘设计、填料防松设计、腔体泄压设计、复合密封阀座设计、阀后双活塞设计、在线可拆卸设计及防静电装置设计等细节。所设计的低温固定球阀已成功应用于炼油、炼化行业,同时能够满足客户的使用要求。

摘要：对液化天然气用低温固定球阀阀座与阀体之间的密封、球体与非金属阀座之间的密封、球体与金属阀座之间的密封进行了密封性能研究进展分析,总结了低温固定球阀阀座密封存在的主要问题及解决方法,提出了低温球阀设计中的关键点。为国内液化天然气低温阀门的生产、设计提供了相应的设计参考方案和解决问题的思路。

摘要：介绍了快开缓闭轴流式止回阀的结构特点与工作原理,建立了快开缓闭轴流式止回阀的数学模型。对快开缓闭轴流式止回阀的阀瓣与阀体喉部进行了结构设计与仿真优化,确认在不同阀瓣表面形状中,椭球面阀瓣的流阻因数最小、设计最优;在不同阀体喉部收缩因数中,喉部收缩因数为80%时,流阻因数最小。

摘要：以NPS12—Class150楔形闸阀为研究对象,对闸阀阀体中腔加强筋结构与位置进行正交试验设计,通过Kriging代理模型对正交设计结果进行曲面插值后,利用遗传算法对Kriging代理模型求取最优值,实现闸阀阀体强度及其密封性能优化。数值模拟验证结果表明:与优化前相比,优化后的闸阀最大等效应力减小了29.97%,最大位移量减小了44.31%,最小密封比压从0MPa增加到16.243MPa,且密封间隙为0mm。

摘要：选取NPS8—Class300楔式闸阀为研究对象,根据阀门壳体和密封试验条件,运用有限元分析闸阀在试验下的变形、密封情况。选择闸阀阀座厚度、密封面宽度、密封面起始高度3个结构参量,对阀座进行优化,得到密封宽度与密封比压的关系。结果表明:闸阀原始设计满足压力试验要求,但密封性能不足,优化后的最大密封比压降低了24%,小于材料的许用应力。

摘要：采用椭圆簇法,以轴流式止回阀阀芯中阀瓣型线和导流罩型线的丰满系数为设计变量,进行组合优化设计。由均匀试验设计获得8组方案,为了提高插值精度和可靠性同时补充8组试验结果,数值试验后由Biharmonic样条插值获得阀瓣丰满系数和导流罩的丰满系数最优组合,最终得到压力损失最小的阀瓣型线和导流罩型线。结果表明:由Biharmonic样条插值获得的阀瓣型线丰满系数为0.574,导流罩型线丰满系数为0.986,数值试验得到理论最小压降值为524.06 Pa,流阻系数为0.26。对最小压降值对应阀瓣和导流罩型线组合进行数值模拟验证,得出仿真结果为525.50 Pa,误差为0.27%。对比优化前轴流式止回阀的流阻系数1.73,优化后轴流式止回阀流阻系数比优化前降低了84.97%,减阻明显。

摘要：针对闸阀密封面局部密封比压大于材料许用比压的现象,对阀座密封面宽度进行优化设计以保证闸阀的密封性。优化前阀座密封面宽度为5 mm,在[4,6. 5]宽度范围内,对以0. 5 mm为步长的6组模型进行数值模拟仿真,并对结果进行数值拟合,获得临界密封面宽度值,最后进行仿真试验验证。结果表明:6组模型密封比压值成线性关系,通过线性拟合得出材料许用比压150 MPa对应的临界密封面宽度为5. 6 mm,数值试验验证此时密封比压为151. 69 MPa,相对误差为1. 13%。