电磁阀阀芯结构对水锤影响的试验研究

发布时间：2021-09-25 02:14

　　电磁阀是流体控制系统中常用的开关元件，由于电磁阀开关作用时间极短，关阀（开阀）时压力很快达到压力波动最大值，所以电磁阀关闭时会产生严重的水锤。水锤现象是管道系统破坏的重要原因之一，为减小水锤，保证水系统的安全运行，采取必要措施避免和减少水锤带来的损失是非常必要的。本课题通过在电磁阀结构上采取措施，修正阀芯结构，以延长关阀时间，降低关阀时产生的水锤压力峰值，达到缓和水锤的目的。本文试验研究了电磁阀阀芯结构对水锤的影响，结果表明，增大阀芯压环直径既减小阀口外经与压环内经之间的环隙面积能减缓水锤作用。本文还利用统计分析方法首次给出了某种先导型电磁阀在关阀时产生的水锤压力峰值与阀芯压环直径之间的线性递减关系。本文经过试验验证和分析，通过修改电磁阀阀芯结构可以达到缓和水锤的作用。论文主要研究内容包括阀芯结构设计、信号的采集和调理及数据处理系统的软件编程，其中选用了PCB Piezotronics公司的石英压力传感器、信号调理器；数据采集部分选用NI公司的PCI型数据采集<WP=4>卡；数据采集系统采用LabVIEW软件开发，数据处理及分析采用LabVIEW及Excel软件。 

【文章来源】：北京化工大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：83 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

运动方程用控制体

图 1-2 管壁轴向应力与周向应力力如图 1-2 所示。其中 D 为直径，e 为管壁力。设ξ2为周向应变，压力增加后管道周长（l＋ξ2）。因此流通面积的增量为2222224ξπξπD =D相对变化率如下：dtd22ξ≈ ker）定律知， ()1221ξ =σ μσE，式中的μ，对上式求导，得)21(1σμσ = E

可得：gaVH = 名的水锤公式。在反射波没有来到之前上式总是成立的，利用摩阻不大的、不长管线中的最大水锤压力。最大水锤压力显然为零时产生，此时 V＝0，因而ΔV=-V0，故0 p =ρg H=ρaV瞬时关闭产生的水锤波将以波速 a 向上游传播。在aLt < 时，它一点，此时管路中的水力坡度线如图 1-4(a)所示。水锤波波阵的速度降为零，流体的压头增加值为gaVH0 =，严格地讲管径


本文编号：3408889