中高压水压电磁开关阀的研制

发布时间：2020-08-05 13:08

【摘要】： 水压传动技术具有环境友好、不燃烧、干净、安全、易得价廉和处理方便等优点,是当今国际液压行业的前沿研究课题,也是近年来本学科发展的热点,具有广阔的应用和发展前景。水压电磁开关阀是一应用广泛的水压控制元件,它也是高压单相细水雾灭火系统中的主要控制元件,其性能的优劣将对灭火系统的可靠性、安全性产生直接的影响。本文的主要研究工作如下: 首先,本文在参考国内外水压元件现有研究成果的基础上,结合高压单相细水雾灭火系统对开关阀的具体要求,提出了适合高压单相细水雾系统使用要求的设计方案。本次设计的开关阀采用了先导式结构,主阀芯和先导阀芯均采用平板阀结构。在分析了水压元件存在的技术难点之后,提出了相应的解决措施,对开关阀样机进行了结构设计和计算,并针对水的理化特性对开关阀的材料进行了选择。其次,本文采用商业化的CFD软件FLUENT对平板阀口进行了流动特性的仿真,根据流动特性的仿真结果对开关阀的结构进行了改进,并再次对改进后的结构进行了仿真,仿真结果表明改进后的结构在流动特性方面有较好的改善。本文将气体体积比方程引入RNG k ?ε湍流模型,并与标准壁面函数相结合,利用FLUENT提供的混合模型对平板阀口的气穴流场进行了数值模拟,预测了气穴发生后的气体体积分布以及气穴发生的位置。最后,研制出了开关阀样机,根据开关阀的技术要求对开关阀进行了试验研究,其中包括样机的静态试验和动态试验,并对试验结果进行了分析,得出了开关阀样机的相关性能参数。试验结果表明:开关阀样机开启压力小,启闭迅速,在公称压力下实现了零泄漏,满足设计要求。
【学位授予单位】：华中科技大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2007
【分类号】：TH137.52
【图文】：

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图 1.1Elwood 公司研制的水压控制阀：Danfoss 公司较早从事纯水传动技术研究，从 1989 年起开始与丹麦合作，于 1994 年研制出 Nessie 系列轴向柱塞泵以及水压控制阀[27]ss 研制的流量阀和方向阀。流量阀的压力 14MPa，最大流量 30L/mi 14MPa，最大流量 60L/min。由于广泛采用了不锈钢、工程塑料及更压元件的寿命达到甚至超过了矿物油型液压元件。图 1.2Danfoss 公司研制的水压控制阀 Danfoss 公司生产的水压电磁开关阀采用了先导式结构[27]（如图 1.3迅速、工作稳定可靠，压力损失小，泄漏量小等优点，其流量范围从

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图 1.1Elwood 公司研制的水压控制阀nfoss 公司较早从事纯水传动技术研究，从 1989 年起开始与丹麦，于 1994 年研制出 Nessie 系列轴向柱塞泵以及水压控制阀[27]制的流量阀和方向阀。流量阀的压力 14MPa，最大流量 30L/mPa，最大流量 60L/min。由于广泛采用了不锈钢、工程塑料及更件的寿命达到甚至超过了矿物油型液压元件。

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4图 1.3Danfoss 公司研制的水压电磁开关阀auhinco 公司[28]主要研究和生产高压、大流量水压元件，于 1995 年的水压滑阀，其水压阀品种齐全（如图 1.4 所示），包括球阀、锥阀

【引证文献】