創(chuàng)作者:吳杰
引言:低噪聲謎宮調(diào)節(jié)閥門已在生活實踐中廣泛應(yīng)用,請在操縱噪聲和避免氣蝕層面取得了較好的成效。這篇文章所得出的設(shè)計理念及工作經(jīng)驗計算方法,致力于供同行業(yè)參照。有異常之處,謹(jǐn)請不吝賜教。
關(guān)鍵詞:低噪聲謎宮調(diào)節(jié)閥門設(shè)計理念
1簡述
低噪聲謎宮調(diào)節(jié)閥門是一種液體壓力平衡型套筒規(guī)格闊(圖1、圖2)。該閥適用于對髙壓差液體的操縱。因為使用了謎宮套筒規(guī)格,能夠良好控制液體流過閥內(nèi)件時的流動速度,進(jìn)而大幅度降低了髙壓差汽體和蒸氣造成的噪聲,能合理避免液態(tài)造成氣蝕,增強(qiáng)閘閥的使用期限。
2謎宮構(gòu)造
謎宮套筒規(guī)格是通過雙片謎宮處理芯片累加后復(fù)真空釬焊成的。處理芯片的構(gòu)造如下圖3所顯示。處理芯片表層刻著好幾條彎折的管溝,彎折的管溝增強(qiáng)了流體運(yùn)動的減振,具有了多級別降血壓功效,使壓力降平均分布在每個轉(zhuǎn)角處,進(jìn)而做到有效控制流動速度的目地。圖2中波谷P3和波峰焊V3表明髙壓差液體根據(jù)調(diào)節(jié)閥門節(jié)流閥橫斷面時引發(fā)的工作壓力大幅度降低及其速率猛增,其結(jié)論會造成很大的噪聲及其對閥內(nèi)件的沖洗和氣蝕等比較嚴(yán)重不良影響。而選用謎宮套筒規(guī)格后,工作壓力-速度曲線越來越有序推進(jìn)。既做到調(diào)節(jié)閥門降血壓和調(diào)節(jié)流量的目地,又解決了不良影響,提高了閘閥使用壽命。
3流路設(shè)計方案
圖3中所顯示液態(tài)的走向為側(cè)進(jìn)底出,而汽體和蒸氣則反過來為底進(jìn)側(cè)出。主要是因為液態(tài)不是流體密度液體,選用側(cè)進(jìn)底出可讓處理芯片內(nèi)各流路出入口的快速液態(tài)在謎宮套筒規(guī)格核心中心線上彼此撞擊,相抵分別動能,產(chǎn)生液態(tài)減震膠墊,因此進(jìn)一步減少流動速度,降低了快速液態(tài)對油路板及閥內(nèi)件的沖洗。髙壓差汽體和蒸氣是流體密度液體,經(jīng)謎宮處理芯片降血壓后,容積大幅度澎漲,這就規(guī)定出入口流路的商品流通截面超過入口,故選用底進(jìn)側(cè)出,不然會危害降血壓實際效果。
油路板通道設(shè)計方案時,首先依據(jù)閘閥管徑D(見圖4)選中謎宮套筒規(guī)格的規(guī)格D1,隨后再設(shè)計D2。對口徑?。ǖ陀?0mm)閘閥,套筒規(guī)格核心與油路板核心同舟。而針對50mm之上閘閥,則盡量將套筒規(guī)格核心與油路板核心軸力設(shè)計方案,根據(jù)軸力量e來操縱從謎宮套筒規(guī)格內(nèi)排出的每個方位液體的速率(液態(tài)的運(yùn)動方向反過來)。使V1>V2>V3,那樣各界液體抵達(dá)閥出入口時,其運(yùn)動速度就基本一致,進(jìn)而預(yù)防造成渦旋。
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4材料種類
材料種類目的是為了指閥內(nèi)件原材料,包含閥心、高壓閘閥和謎宮套筒規(guī)格。挑選原材料時要了解到原材料的線膨脹系數(shù)和熱處理工藝前的強(qiáng)度。即套筒規(guī)格的線膨脹系數(shù)≥閥心的線膨脹系數(shù),套筒規(guī)格和閥心都需要有一定的強(qiáng)度或硬度差,以避免工作的時候閥內(nèi)件咬死,提升閘閥使用壽命。實際可參照表1。
表1 閥內(nèi)件原材料
名字 |
原材料 I |
原材料Ⅱ |
原材料Ⅲ |
原材料Ⅳ |
謎宮套筒規(guī)格 |
1Cr13/熱處理工藝 |
SU5316 |
SUS316 |
SUS316 |
閥心 |
1Cr13/熱處理工藝 |
SU5316 |
SU5316/一部分噴焊司 |
SU5316/一部分噴焊 |
閥心 |
1Cr13/熱處理工藝 |
SU5316/TEFLON |
SU5316/一部分噴焊司太萊鋁合金 |
SU5316/一部分噴焊 |
5謎宮ic設(shè)計及Cv測算
設(shè)計方案處理芯片時主要是充分考慮液體的降血壓及氣體體積的澎漲,因而設(shè)計方案每一個管溝流路時要把商品流通截面按一定占比逐步等比變大。圖5中通道槽總寬為W,第一個轉(zhuǎn)角處寬為r·W,第n個轉(zhuǎn)角處寬為rn·W。r為擴(kuò)大指數(shù)即等比系數(shù),圖上Wmin為處理芯片纖焊時各管溝中間的最少間距。在確保Wmin的情況下,一片處理芯片里的管溝流套路越大,則處理芯片商品流通能力越大。
處理芯片商品流通工作能力為
Cvd=h·W·N·K1
式中:Cvd--片式處理芯片的商品流通試圖5處理芯片管溝設(shè)計方案
h--管溝深層,mm
W--槽通道總寬,mm
N--管溝流套路
K1--片式處理芯片商品流通指數(shù)(在于擴(kuò)大指數(shù)r及轉(zhuǎn)角數(shù)n)
擴(kuò)大指數(shù)r可用1~1.2,單獨(dú)管溝流道路上轉(zhuǎn)角數(shù)n在于壓力差。壓力差越多,n數(shù)提升,與此同時K1也就縮小,Cvd隨著減少。比如:r=1.072時,n=2,K1=19.7;n=8,K1=13.7。
謎宮閥的總商品流通工作能力Cv受2個要素危害,即高壓閘閥商品流通工作能力Cvb及謎宮套筒規(guī)格商品流通工作能力Cvc。從理論上講提升Cvb或Cvc能使閥Cv的提升。但高壓閘閥商品流通工作能力Cvb在于閥的公稱壓力管徑,公稱壓力管徑明確后,一般高壓閘閥孔徑也就確定了,因此Cvb是時間常數(shù)。這時閥的Cv隨Cvc的轉(zhuǎn)變而變化。但是,當(dāng)Cvc>Cvb時,再次提升Cvc,閥的Cv幾乎沒有什么轉(zhuǎn)變。由于這時閥的Cv又受限于Cvb。Cvc若制定得很大,謎宮套筒規(guī)格的規(guī)格就非常大,價錢就越來越太貴。因此Cvc的最高值應(yīng)該是接近于Cvb,即Cvc≈Cvb。
閘閥的總商品流通工作能力
式中:D--高壓閘閥孔徑,mm
K--總商品流通工作能力指數(shù),直通閥取21,混水閥取31
M--謎宮套筒規(guī)格所累加的處理芯片數(shù),在于閥的行程安排
6結(jié)束語
低噪聲謎宮調(diào)節(jié)閥門已在生活實踐中廣泛應(yīng)用,請在操縱噪聲和避免氣蝕層面取得了較好的成效。這篇文章所得出的設(shè)計理念及工作經(jīng)驗計算方法,致力于供同行業(yè)參照。有異常之處,謹(jǐn)請不吝賜教。
論文參考文獻(xiàn)
[1]J.L.萊昂斯.閘閥技術(shù)手冊[M].北京市:機(jī)撼工業(yè)生產(chǎn)出版發(fā)行杜.1991
[2]楊原動力閥門設(shè)計指南[M].北京市;機(jī)械工程出版社出版.1992
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