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ZHAIYAO:JIESHAOYUANPANSHUANGJINSHUPIANSHIZHENGQISHUSHUIFADEJIEGOUHEGONGZUOYUANLI,FENXILEFAXINDESHOULI,ZHUYAODUISHUANGJINSHUPIANDELIDEGONGSHIJINXINGTUIDAO,ZHENDUIBUTONGDESHEJIGONGKUANG,XUNQIUJIAOHELIDESHUANGJINSHUPIANZUHEPIANSHU,WEICHANPINSHEJITIGONGLILUNYIJU。

关健词圆盘双金属片蒸汽疏水阀

一 概述

蒸汽作为重要的二次能源,在众多工业领域得到广泛应用。蒸汽系统消耗煤占产量的 1/3,已成为能源消耗的重要领域。蒸汽疏水阀则是保障蒸汽系统正常工作、凝结水回收利用、节约能源的重要自力式控制类阀门pt电子游戏。常见的蒸汽疏水阀根据原理可分为机械型、热静力型和热动力型。热静力型疏水阀实质上是一种自力式温度控制阀,可以通过调节排放一定的过冷和过热度的凝结水与蒸汽,节能效果显著,在不同场合得到应用。

双金属型疏水阀pt电子游戏是上世纪五十年代中期兴起的,目前仍然是世界范围内热静力型疏水阀的最主要产品。它是利用两种温度膨胀系数相差很大的双金属组件作为阀门的热动力元件,双金属组件根据蒸汽系统温度和压力的不同,可在不同介质温度中产生不同的变形并产生推力(或拉力),控制阀芯的开、闭,起到阻汽排水作用。利用该基本原理,不同厂家开发了形形色色的双金属片组件,常见的有圆盘型、悬臂梁型、简支梁型、星型等。本文主要探讨了圆盘型双金属片式蒸汽疏水阀双金属片组件针对不同工况的设计问题,以期为双金属片式蒸汽疏水阀的设计与开发提供理论依据和参考。

二 结构与工作原理

YI TB KEDIAOWENXINGWEILISHUOMING:YUANPANSHUANGJINSHUPIANSHIZHENGQISHUSHUIFAJIEGOUZHUYAOYOUFATI、SHUANGJINSHUPIANZUJIAN、DIAOJIEZUJIAN、SCCV ZUJIANZUCHENG。CHANGWENXIA,SHUANGJINSHUPIANCHENGPINGZHANZHUANGTAI,FAMENKAIQI,DIWENNINGJIESHUIHEKONGQIXUNSUPAIFANGCHUQU,RUTU 1 SUOSHI。DANGFANEIWENDUSHENGGAOSHI,FAXINZAISHUANGJINSHUPIANBIANXINGLIDEZUOYONGXIAXIANGXIAYIDONG,PAISHUILIANGJIANXIAO。FANEIWENDUGENGGAOSHI,SHUANGJINSHUPIANBIANXINGJIAJU,POSHIFAXINXIAYIGUANBI,RUTU 1(YOU)SUOSHI。FANEIWENDUJIANGDIHOU,SHUANGJINSHUPIANBIANWEIPINGZHANZHUANGTAI,ZAIDANLIDEZUOYONGXIA,FAXINKAIQIPAISHUI,HUIDAOCHANGWENZHUANGTAI。

一种圆盘双金属式疏水阀的结构(图 1)
图 1 一种圆盘双金属式疏水阀的结构

DIAOJIEZUJIANKEYITONGGUOXUANZHUANDIAOJIELUOMULAIDIAOJIESHUANGJINSHUPIANZUJIANDECHUSHIWEIYI,DIAOJIEPAISHUIWENDU。

三 双金属组件热动力元件受力分析

2.1 建立热推力 F 与挠度 f 的数学模型

pt电子游戏 SHOUXIANJIASHE:(1)BASHUANGJINSHUPIANKANCHENGYIGANGXINGJIANZHILIANG;(2)HULVEBIANXINGDUIQIJIANLIDEYINGXIANG(ZEYONGZHONGXINGCENGQULVBIAOSHIDEWANQUBIANXINGGONGSHIYEKEYONGYUYIBANFEICHUNWANQU)。

图 2
图 2

ZERUTU 2 SUOSHISHUANGJINSHUPIANCHANSHENGLEYIDINGDEWANQUBIANXING,SHEZHONGXINCHUCHUIZHIFANGXIANGSHANGDEBIANXINGLIANGWEI f,RENYIDIAN x CHUDEWANJUYUNAODUDEGUANXIWEI:

关系式

式中:
D——双金属片内径(m);
E——双金属片弹性模量(Pa);
l——双金属片截面的极惯性钜(m4);
F——一片双金属片产生的热推力(N);
f——双金属片中心处垂直方向上的变形量(m);
pt电子游戏 x——双金属片上任一点到其边缘的距离(m)。

pt电子游戏 YOUYU df/dx DEZHIYUANXIAOYU 1,LVEQUHOUJIFENBINGLING:

公式 1

YOUYUBENYANJIUDESHIRUTU 3 SUOSHIDEHUANXINGSHUANGJINSHUPIAN,ZE:

公式 2

环形双金属片示意图(图 3)
图 3

2.2 计算热推力

YOUYOUGUANXISHI:

pt电子游戏 ZE:YIZUJINSHUPIANDERETUILIWEI:

公式 4

CHUQUNINGJIESHUIZUOYONGZAIJINSHUPIANSHANGDEYALIHOUDERETUILIWEI:

公式 5

ZE:n ZUJINSHUPIANDERETUILI:

公式 6

式中:
P0——进口压力(Pa);
k——比弯曲(℃-1);
T——双金属片变形后的温度(℃);
T0——双金属片开始变形时的温度(℃);
n——双金属片组的个数。

2.3 双金属片导阀所需动作平衡力

BIFAHOU,FANEIBULIDEPINGHENGFANGCHENGSHIRUXIA:

F1≥F2-F3

JI:

公式 7

式中:
F2——阀瓣关闭后其阀孔前的力(N);
F3——阀瓣关闭后其阀孔后的力(N);
n——双金属片组的个数;
P1——阀瓣关闭后其阀后压力(Pa);
A0——阀座孔截面积(m2)。

2.4 密封比压 q 的选择

MIFENGBIYADEJISUAN:

公式 8 9

式中:
QMZ——阀座密封面上的总作用力(N);
dm——阀座密封面内径(m);
bm——阀座密封面宽度(m);
q——密封比压(Pa);
q——许用密封比压(Pa)。

2.5 双金属片组片数 n 的确定

JIEHE(7)、(8)、(9)HE(10)SHI,DE:

公式 11

四 结论

DANGWENCHA、RETUILIBUBIANSHI,KEYITONGGUOGAIBIANSHUANGJINSHUPIANDEJIHECANSHU D、d、S HUOZHEZAISHUANGJINSHUPIANDEXINGZHUANGQUEDINGHOUTONGGUOXUANYONGBUTONGCAILIAOLAIDADAOBUTONGDESHEJIDUIDANPIANSHUANGJINSHUPIANDEYAOQIU。DANGSUOXUPINGHENGDONGZUOLIJIAODASHI,TONGGUODIEJIASHUANGJINSHUPIANLAISHIXIAN。

pt电子游戏 BENWENDETUIDAOYULUNSHU,YIQIWEIYUANPANXINGSHUANGJINSHUXINGSHUSHUIFAGUANJIANBUJIAN——SHUANGJINSHUZUJIANSHEJITIGONGYIDINGDEYIJU,YIJIJIQITAXINGSHISHUANGJINSHUSHUSHUIFADEKAIFATIGONGCANKAO。


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