基于管道改進的蝶閥閥板驅動力矩特性優(yōu)化

金曉宏，唐 文，曹金秋

(1. 武漢科技大學冶金裝備及其控制教育部重點實驗室，湖北 武漢，430081；2. 武漢科技大學機械傳動與制造工程湖北省重點實驗室，湖北 武漢，430081)

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基于管道改進的蝶閥閥板驅動力矩特性優(yōu)化

金曉宏1,2，唐 文1，曹金秋2

(1. 武漢科技大學冶金裝備及其控制教育部重點實驗室，湖北 武漢，430081；2. 武漢科技大學機械傳動與制造工程湖北省重點實驗室，湖北 武漢，430081)

安裝在直管中的蝶閥開啟時，其閥板下游流場中會產(chǎn)生漩渦，引起管道振動，進而影響閥板的驅動力矩特性。為減少漩渦的影響，本文在蝶閥出口附近處增加一漸擴漸縮管段，并以空氣作為流動介質，利用CFD軟件進行數(shù)值仿真，分析閥板處于不同開度時管道中流體的速度場、壓力場分布規(guī)律及閥板驅動力矩特性曲線。結果表明，在蝶閥出口附近處安裝漸擴漸縮管段，可以有效地減小閥板下游流場的漩渦，使閥板驅動力矩明顯減小，有利于對蝶閥閥板開度及流量的精確控制。

蝶閥；管道；閥板；漸擴漸縮結構；流場；漩渦；驅動力矩

蝶閥作為一種用來實現(xiàn)管路系統(tǒng)通斷和流量控制的零部件，廣泛應用于能源輸送、化學工程、給水排水等的系統(tǒng)管路上，適合于在液體、半流體及固體粉末管線容器上作為調節(jié)和節(jié)流設備使用。蝶閥在一定開度下，流體通過時，閥板下游側會形成漩渦，導致管道內(nèi)流體能耗增加，同時可能會引起管道氣蝕和振動。流體流過閥門時，改變閥門開度，閥板驅動軸的驅動力矩會發(fā)生變化[1]。……