FESTO費斯托電磁閥分流比及內部流動特性分析

    FESTO費斯托電磁閥分流比及內(nei) 部流動特性分析
    FESTO費斯托電磁閥輸入信號轉換為(wei) 角位移，帶動球閥閥芯旋轉。目前內(nei) 外對球閥的研究較多。MOUJAES等人利用Star-CD軟件的計算流體(ti) 力學模型模擬了法蘭(lan) 球閥在不同開度條件下的流動狀態，姚曉春等對V形球閥結構進行了優(you) 化，通過對優(you) 化結構的數值計算和分析，確定了優(you) 化設計方案。張勝昌等人利用FLUENT軟件對新型轉子油氣混合泵出口球閥內(nei) 的三維氣液兩(liang) 相流場進行了數值模擬，討論了氣門開啟高度和不同氣液比對氣液混合時閥內(nei) 流場的影響。湖濱等人采用遺傳(chuan) 優(you) 化算法對三通調節閥節流閥盤的開型進行了優(you) 化設計，並采用優(you) 化方法對調節閥的外形進行了優(you) 化，並結合原型試驗對其進行了CFD數值模擬驗證。
    本發明實現了對不同通道不同流量特性的調節和控製，同時節省了一個(ge) 雙向閥和一個(ge) 三通噴嘴，節省了投資，占用了很小的麵積。目前，所研究的三通閥大多是直線衝(chong) 程控製閥.文中對液壓離焦三通閥的結構進行了設計，並對流道結構進行了流體(ti) 計算和CFD分析。對原液壓去噪三通閥的核心流道進行了改造，其流量特性近似於(yu) 線性。朱預等人詳細分析了液壓係統中常用的圓形閥口三通滑閥的靜態特性，推導了該閥的壓力流量方程，繪製了無量綱壓力流量特性曲線，得到了該閥的零壓力增益、流量增益和壓力流量係數。
    FESTO費斯托電磁閥與(yu) 球閥是同一角度行程控製閥，但閥體(ti) 為(wei) 圓柱形，閥芯中部為(wei) 三通管，支撐體(ti) 為(wei) 十字肋板結構，可改變介質的流向、分流和流量調節。這個(ge) 閥門位於(yu) 比例肥料的入口。水通道閥門的部分水平出口流入肥料吸收室進行流體(ti) 力學肥料吸收，其餘(yu) 部分則從(cong) 閥門的垂直出口流出，直接與(yu) 水肥混合參與(yu) 灌溉。通過改變閥角，改變水分進入肥料吸收部位的比例，從(cong) 而改變肥料的肥料比例。這種閥門結構不同於(yu) 現有的三通閥，對這種閥門的研究很少。
    隨著計算流體(ti) 力學的發展，CFD技術在泵閥流場分析中的應用已成為(wei) 一種普遍的手段。通過模擬和試驗，對三通閥的調節特性進行單獨的研究，有助於(yu) 提高三通閥的結構，為(wei) 改善三通閥的結構提供參考，並將其作為(wei) 獨立部件應用於(yu) 管道中。
    采用FLUENT軟件對三通流量控製閥的分流比和內(nei) 流特性進行了數值模擬，並對試驗結果進行了驗證。
    FESTO費斯托電磁閥當閥芯旋轉位置在15°~75°之間時，FESTO費斯托電磁閥角度的增大，水平分流比增大到0.55，然後下降到0.40，後繼續增大到1.00，與(yu) 水平流出麵積與(yu) 總流出麵積的比值相同。
    2)FESTO費斯托電磁閥角度的增大，閥入口和閥芯的過流麵積減小後對稱增大。45°為(wei) 小點，進口管道壓力增大後減小，45°為(wei) 峰值和對稱點，壓力曲線越高，但變化趨勢和曲線形狀相同。
    3)閥門入口與(yu) 閥芯之間連接部分的流動麵積急劇減小，節流效應導致閥門進口管道的大流量和
    1、FESTO費斯托電磁閥是指關(guan) 閉件（閘板）沿通道軸線的垂直方向移動的閥門，在管路上主要作為(wei) 切斷介質用，即全開或全關(guan) 使用。一般，閘閥不可作為(wei) 調節流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用於(yu) 高溫高壓，並可根據閥門的不同材質。但閘閥一般不用於(yu) 輸送泥漿等介質的管路中。
    ：①流體(ti) 阻力小；②啟、閉所需力矩較小；③可以使用在介質向兩(liang) 方向流動的環網管路上，也就是說介質的流向不受限製；④全開時，密封麵受工作介質的衝(chong) 蝕比截止閥小；⑤形體(ti) 結構比較簡單，製造工藝性較；⑥結構長度比較短。
    缺點：①外形尺寸和開啟高度較大，所需安裝的空間亦較大；②在啟閉過程中，密封麵人相對摩擦，摩損較大，甚要在高溫時容易引起擦傷(shang) 現象；③一般閘閥都有兩(liang) 個(ge) 密封麵，給給加工、研磨和維修增加了一些困難；④啟閉時間長。
    2、蝶閥：蝶閥是用圓盤式啟閉件往複回轉90°左右來開啟、關(guan) 閉和調節流體(ti) 通道的一種閥門，一般用於(yu) 各種水流體(ti) ，比如生活水、消防水、工藝水、循環水、冷凍水、汙水等，有的粉體(ti) 物料也可以用蝶閥。蝶閥不能用來調節流量。用於(yu) 自動開關(guan) 閥是可以的。蝶閥的特點用一句話總結就是：大口徑，低壓差。
    ：①結構簡單，體(ti) 積小，重量輕，耗材省，用於(yu) 大口徑閥門中；②啟閉迅速，流阻小；③可用於(yu) 帶懸浮固體(ti) 顆粒的介質，依據密封麵的強度也可用於(yu) 粉狀和顆粒狀介質。可適用於(yu) 通風除塵管路的雙向啟閉及調節，廣泛用於(yu) 冶金、輕工、電力、石油化工係統的煤氣管道及水道等。
    缺點：①流量調節範圍不大，當開啟達30%時，流量就將進95%以上。②由於(yu) 蝶閥的結構和密封材料的限製，不宜用於(yu) 高溫、高壓的管路係統中。一般工作溫度在300℃以下，PN40以下。③密封相對於(yu) 球閥、截止閥較差，故用於(yu) 密封要求不是很高的地方。
    3、FESTO費斯托電磁閥是由旋塞閥演變而來，它的啟閉件是一個(ge) 球體(ti) ，利用球體(ti) 繞閥杆的軸線旋轉90°實現開啟和關(guan) 閉的目的。球閥在管道上主要用於(yu) 切斷、分配和改變介質流動方向，設計成V形開口的球閥還具有良的流量調節功能。
    ：①具有低的流阻（實際為(wei) 0）；②因在工作時不會(hui) 卡住（在無潤滑劑時），故能地應用於(yu) 腐蝕性介質和低沸點液體(ti) 中；③在較大的壓力和溫度範圍內(nei) ，能實現*密封；④可實現快速啟閉，某些結構的啟閉時間僅(jin) 為(wei) 0.05~0.1s，以能用於(yu) 試驗台的自動化係統中。快速啟閉閥門時，操作無衝(chong) 擊。⑤球形關(guan) 閉件能在邊界位置上自動定位；⑥工作介質在雙麵上密封；⑦在全開和全閉時，球體(ti) 和閥座的密封麵與(yu) 介質隔離，因此高速通過閥門的介質不會(hui) 引起密封麵的侵蝕；⑧結構緊湊、重量輕，可以認為(wei) 它是用於(yu) 低溫介質係統的合理的閥門結構；⑨閥體(ti) 對稱，尤其是焊接閥體(ti) 結構，能很地承受來自管道的應力；⑩關(guan) 閉件能承受關(guan) 閉時的高壓差。⑾全焊接閥體(ti) 的球閥，可以直埋於(yu) 地下，使閥門內(nei) 件不受浸蝕，使用壽命可達30年，是石油、天然氣管線的閥門。
    FESTO費斯托電磁閥缺點：①因為(wei) 球閥主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯，它對幾乎所有的化學物質都有是惰性的，且具有摩擦係數小、穩定、不易老化、溫度適用範圍廣和密封優(you) 良的綜合性特點。但聚四氟乙烯的物理特性，包括較高的膨脹係數，對冷流的敏感性和不良的熱傳(chuan) 導性，要求閥座密封的設計必須圍繞這些特性進行。所以，當密封材料變硬時，密封的性就受到破壞。而且，聚四氟乙烯的耐溫等較低，隻能在小於(yu) 180℃情況下使用。超過此溫度，密封材料就會(hui) 老化。