最小流量调节阀内部流场和流量特性模拟研究.pdf

2014年第42卷第5期 流 体 机 械 31 文章编号： 1005—0329(2014)05—0031—04 最小流量调节阀内部流场及流量特性模拟研究 宋忠荣，陶国庆 ，刘建峰。张绍华，靳淑军，余宏兵 (合肥通用机械研究院，安徽合肥 230031) 摘 要：通过数值模拟的方法，模拟高压差运行工况，对设计的最小流量调节阀的调节特性进行分析研究。模拟试验 的结果表明迷宫流道结构能达到均匀降压，提高节流副的阻力系数，减小流体在阀门流道中产生汽蚀的可能性，为保证 阀门的使用寿命和可靠性提供理论依据。 关键词： 最小流量阀；流量特性；数值模拟；迷宫流道 中图分类号： TH137 文献标识码 ： A doi：10．3969／j．issn．1005-0329．2014．05．007 InternalFlow FieldandSimulation StudyonFluxCharacterofM inimum Flow RegulatingValve SONGZhong—rong，TAOGuo—qing，LIUJian—feng，ZHANGShao—hua，JINShu-jun，YUHong-bing (HefeiGeneralMachineryResearchInstitute，Hefei230031，China) Abstract： Thefluxcharacterofminimum flow regulatingvalveisresearched，simulatedthehighdifferentialpressurecondition bymethodsofdigital simulation．Thesimulationresultsshowthattheconstructionoflabyrinthchannelscanreducepressureeven— ly，andincreaseflow resistancecoefficienttoreducethepossibilityofcavitation．Theresearchprovidestheoreticalbasisforugar- anteeingthelonglifeandreliabilityofthevalve． Keywords： minimumflowreuglatingvalve；fluxcharacter；nume~calsimulation；lab nthchannel 1 引言 速，以及提高节流副阻力系数达到减小流体在阀 门流道 中产生汽蚀 的可能性。由于节流副的主要 超超临界火电机组最小流量调节阀又称锅炉 构成件——迷宫盘其尺寸较小，结构复杂，实物试 给水泵再循环 阀。在 电厂中安装在给水泵出口， 验不便。因而数值模拟技术用于研究该种结构可 连接至除氧器。锅炉给水泵把水从除氧器里吸出 能更方便、准确 。 送往锅炉。为防止给水泵过热和汽蚀，要求给水 2 节流副结构 泵的流量在任何情况下都必须不小于某一个规定 的安全流量，也就是最小流量。当锅炉给水需要 阀门结构及节流副结构如图1和图2所示。 流量很小时，需及时打开最小流量阀，把一部分高 压水由泵出口处回流到除氧器，以保证给水泵的 安全运行。 最小流量调节阀运行 [况非常恶劣。在最小 流量调节阀处于开启状态时，需要将高温高压的 水逐级降压，在降压过程中尽可能减少汽蚀发生。 处于关闭状态时，需承受高达 35MPa甚至更高的 静压差，做到关闭严密 。 最小流量阀因其使用工况恶劣，其节流副应 能通过控制流道面积和节流级数而控制介质流 图1 最小流量阀结构 收稿 日期：2014—04—16 修稿 日期：2014—04—24