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針對偏心半球閥流體流場的數(shù)值模擬分析

偏心半球閥以其開啟力小，關(guān)閉時能破除結(jié)垢障礙，流體阻力小等優(yōu)點，得到廣泛的應(yīng)用。在偏心半球閥試驗和使用過程中難以觀察流體在閥體內(nèi)部流場的分布情況，對數(shù)據(jù)進行檢測難以實現(xiàn)，因此開展閥門流體流場的數(shù)值模擬分析，對設(shè)計和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)優(yōu)化具有重要意義。根據(jù)分析結(jié)果對偏心半球閥閥瓣結(jié)構(gòu)進行了改進。改進后的偏心半球閥流阻系數(shù)減低，流通性能提高。運用有限元分析軟件Ansys，對DN500偏心半球閥不同開度情況下的流場形式進行了數(shù)值模擬分析。偏心半球閥和法蘭閘閥是同屬一個類型的閥門，區(qū)別在它的關(guān)閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達到開啟、關(guān)閉的一種閥門。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向。二片式球閥，三片式球閥，是近年來被廣泛采用的一種新型閥門。密封副屬于雙金屬，在母體上堆焊不同用途的合金，經(jīng)特殊熱處理后，它的機械性能和理化指標達佳狀態(tài)，來滿足不同工況（強力磨損、沖刷迅速、腐蝕嚴重等介質(zhì)）中的需要，閥門的閥座硬度稍低于閥芯，材質(zhì)不同和熱處理工藝各異，需要時密封副的硬度可達HRC53以上，還可耐560℃高溫。

偏心半球閥的的選用

偏心半球閥是氣動執(zhí)行器的主要附件，它與氣動執(zhí)行器配套使用，用來提高閥門的位置精度，克服閥桿摩擦力和介質(zhì)不平衡力的影響，從而保證閥門按照調(diào)節(jié)器來的信號實現(xiàn)正確定位。下列情況下，要配。

1、介質(zhì)壓力高、壓差大的時候；

2、調(diào)節(jié)閥的口徑大時（DN>100）；

3、高溫或低溫調(diào)節(jié)閥；

4、需要提高調(diào)節(jié)閥的動作速度時；

5、用標準信號、操作非標準彈簧的執(zhí)行機構(gòu)時（20～100KPa以外的彈簧范圍）；

6、用于分程控制時；

7、使閥門實現(xiàn)反向動作時（氣關(guān)式和氣開式互相轉(zhuǎn)換）；

8、需要改變閥的流量特性時（可以改變凸輪）；

9、無彈簧執(zhí)行機構(gòu)或活塞執(zhí)行機構(gòu)，要實現(xiàn)比例動作時；

10、用電信號去操作氣動執(zhí)行機構(gòu)時，必須配電-氣閥門。

偏心半球閥科學合理的管理

準確的利用以及安置調(diào)養(yǎng)偏心半球閥是尤其要值得關(guān)注的，對其舉行科學的辦理和維護，不但可以給我們一種保障，還可以大概低落施工以及運行辦理期的用度，重要細致以下幾個方面：

1、裝卸偏心半球閥的要領(lǐng)要準確，制止球閥受到機器毀傷。

2、在施工現(xiàn)場，球閥應(yīng)該劃一擺放，而不行以大概隨地亂放，否者容易造成粉碎。

3、通常在做完水壓試驗之后，都必要實時將閥腔內(nèi)的水排放潔凈，以防備銹蝕和結(jié)冰。

4、在偏心半球閥出廠前要對它的某些部件舉行封蓋掩護，以制止運輸歷程中和工地上的水、沙子等雜質(zhì)進入閥腔內(nèi)部，從而造成密封的喪失以及腐化。

5、在焊接偏心半球閥之前，必須確認閥門處在全開的位置焊接，以制止焊接時孕育發(fā)生的飛濺物造成球體的毀傷，劃傷密封面，閥座區(qū)間的焊接溫度應(yīng)控制在140度左右。

如何延長偏心半球閥閥門填料壽命

在偏心半球閥閥門的設(shè)計使用當中，閥門填料多為石棉盤根或石墨填料或聚四氟V型填料，但是這幾種填料在隨著閥門啟閉次數(shù)的增加，會被逐漸磨損，間隙會逐漸擴大，到達一定的次數(shù)后閥門便會從填料處發(fā)生泄漏。泄漏后就需要重新去壓緊填料的壓蓋了，這樣是非常的麻煩的，那么該如何去改善這樣的現(xiàn)狀呢？

對于偏心半球閥閥門的填料使用的那幾種材料據(jù)統(tǒng)計它們能承受的閥門開啟次數(shù)不會超過2000次，如果一年啟閉需要10—30萬次的話，那么毫無疑問的給閥門的使用和維修上添上了沉重的負擔。所以就有了能在閥門啟閉100-200萬次后還能密封的設(shè)計。這有兩種辦法，種為在填料下方增加一個墊圈，在墊圈下邊加一個彈簧的方法。當填料磨損后，由于彈簧的作用，還是會重新壓緊填料，使其密封。這種辦法通過使用檢驗，在目前只能達到啟閉50-100萬次不泄露，也就是需要使用方每年大修時重新壓緊填料壓蓋，這可以減少平時的維護。第二種方法是選用液壓、氣動的密封技術(shù)，去改變原來閥門的設(shè)計思路，在填料處使用上油缸密封滑環(huán)，通過計算摩擦力、密封比壓來增加o型的密封圈的數(shù)量。這種辦法通過檢測能夠達到啟閉200萬次后也不發(fā)生泄露，但是o型密封圈是會老化的，使用時間較多也只有5年，且使用這種方法的成本也是比較高。

以上就是如何延長偏心半球閥閥門填料壽命的方法了。