试验台调压阀气动设计与性能分析

来源:真空技术网(www.chvacuum.com)中国空气动力研究与发展中心高速所 作者:曾利权

试验台调压阀气动设计与性能分析

  介绍了调压阀调压型面的计算方法、压力调节性能曲线计算方法及阀芯定位精度分析,给出了调压阀的实测结果,实测结果与理论预测结果吻合良好。

1、概述

  某试验台采用环状缝隙调压阀进行总压调节,以实现气流速度和流量的精确控制。环状缝隙式调压阀可获得线性或近似线性的调节特性,且具有阀后气流对称性好、压力调节范围宽等优点,适合试验台调压。

2、工作原理

  试验台(图1) 使用压缩空气驱动,调压阀用于控制稳定室内的气流总压。随着气源压力降低,通过控制调压阀的开度,以保证稳定室内气流压力稳定在某一运行值,维持试验台的正常运行。

试验台调压阀气动设计与性能分析

图1 试验台

  目前常用的调压阀有窗口型套筒阀、锥形调压阀和环状缝隙调压阀。由于环状缝隙调压阀( 图2)其可在主要工作状态下获得线性或近似线性的调节特性,且具有阀后气流对称性好,压力调节范围宽,阀芯移动过程中阻力变化均匀,全开状态阻力小,以及调压特性试验结果与理论预测吻合良好等优点,用于试验台进行压力控制。

试验台调压阀气动设计与性能分析

图2 环状缝隙调压阀

3、设计条件

  试验台进气管路内径φ300mm,稳定室内径φ1500mm,调压阀设计工况已知,阀前压力0.8 ~2MPa,阀后压力0.11 ~0.2MPa,流量范围最大15kg/s,全开/关时间≤5s,阀后压力控制精度≤0.5%。

7、调试结果分析

  图6 给出了M=1.0 和0.6 时,试验台在稳态运行时阀门前后总压实测结果,从中可以看出,阀门调压特性曲线实测结果与理论预测曲线吻合良好,阀芯运行区间主要集中在最大行程的30% ~70%之间。因此,真空技术网(http://www.chvacuum.com/)认为理论设计与预测方法完全可以满足工程应用的需要。

试验台调压阀气动设计与性能分析

图6 阀门调压特性理论与实测结果对比

8、结语

  从阀门已有的调试结果分析,阀门调压工作区主要集中在阀门最优的工作区域,阀门调压特性理论计算结果与实测结果吻合良好,说明阀门各设计参数选择合理,该环状缝隙调压阀可满足试验台压力调节要求。

  试验台调压阀气动设计与性能分析为真空技术网首发,转载请以链接形式标明本文首发网址。

  http://www.chvacuum.com/valve/036990.html

  与 真空阀门 调压阀 相关的文章请阅读:

  真空阀门http://www.chvacuum.com/valve/