带不同类型调节阀的二级增压系统结构与性能对比_魏名山
调节阀的品种结构特点
调节阀的品种结构特点
调节阀的品种结构特点主要体现在以下几个方面:
1. 作用方式:调节阀主要分为压力调节阀和流量调节阀两种。
压力调节阀是根据压力变化自动调节流体流量的阀门,流量调节阀是根据流体流量变化自动调节压力的阀门。
2. 操作方式:调节阀可分为手动调节阀和自动调节阀两种。
手动调节阀需要人工操作调节,自动调节阀则可以通过电气或气动装置实现自动调节。
3. 结构类型:调节阀根据结构形式可以分为单座式调节阀、双座式调节阀、三座式调节阀和角座式调节阀等。
不同结构类型的调节阀适用于不同的工况和介质。
4. 作用元件:调节阀的作用元件主要包括阀体、阀盖、阀芯、阀座、调节机构等。
这些元件的设计和材料选择会影响调节阀的性能和适用范围。
5. 设计特点:根据不同的工况需求,调节阀可以具有不同的设计特点,如密封性好、抗腐蚀、易维修等。
6. 接口形式:调节阀的接口形式包括法兰连接、螺纹连接、焊接连接等,根据实际需要选择适合的接口形式。
总的来说,调节阀的品种结构特点多种多样,不同的调节阀适用于不同的工况和介质,需要根据具体情况选择合适的调节阀。
调节阀结构与性能分析
调节阀结构与性能分析1 概述液态流体通过调节阀节流截面时,由于节流面的收缩,导致流体流速增加,压力下降。
当压力降低至液体的蒸发压力下时,液体中会产生“蒸汽泡”。
如果流体流出缩流截面的出口压力低于液体的蒸发压力,则“汽泡”继续形成,称之为“闪蒸”。
如果流体流出缩流截面的出口压力大于液体的蒸发压力,则“汽泡”受挤而破碎。
因破碎产生的冲击波,极高的压力撞击阀瓣或管壁的金属表面。
由于反复撞击,一方面,导致金属表面疲劳,产生表面缺陷。
另一方面,撞击破坏了金属表面的钝化膜覆盖层。
在更新钝化膜的过程中,母体金属被消耗,即产生汽蚀,汽蚀导致了金属表面的磨损与破坏。
破裂的汽蚀气泡是产生噪声的主要原因之一,噪声量与汽蚀程度有关。
FISHER调节阀在结构设计及材料选择方面具有防汽蚀降噪声的特点。
2 性能分析以FISHER的SAR10.1-ED型调节阀(6英寸)为例(图1),分析该阀特点和性能。
2.1 基本参数阀门类型:截止型调节阀(低复原型)驱动方式:电动380V定位器信号输出:4~20mA输送介质:饱和蒸汽水介质压力:0.5MPa介质温度:263℃连接方式:法兰阀体材料:WCB内件结构:平衡式阀瓣组件阀笼材料:416SS阀座材料:416SS阀瓣材料:17-4PHSS内孔口径:136.5mm填料:石墨泄漏率:Ⅳ级。
2.2 流量调节特性调节阀的流量系数(阀全开) Cv=305。
工作流量系数最小时为7.01,最大时为217.25。
压力恢复系数为30。
阀门最小声级54.2dB,最大声级76.6dB。
2.3 工作原理流体按箭头所示方向进入阀门,并通过导向筒上端的孔迅速进入平衡室。
由于流体均衡作用于导向筒的内腔及外端,使得阀杆作用于导向筒的力趋于均衡,执行机构的载荷不随流体压力的变化而过度变化,因此,运行过程中不平衡力小,稳定性好,不易振动,阀门内件不易损坏。
随着阀杆带动导向筒向上运动,流体进入阀笼的第一、二层节流孔,直至流出调节阀体。
几种调节阀性能与应用浅议
几种调节阀性能与应用浅议提要:目前,静态平衡阀、自力式流量控制阀和自力式压差控制阀,在供暖、空调系统中的应用越来越广泛.这三种调节阀各有特点,各有其适用的场合,本文对三种调节阀进行了对比分析,分别指出了它们的性能特点、结构特点和适用条件,以期对这三种调节阀的正确应用能够有所稗益.关键词:调节、拉制、静态平衡阀、自力式流量控制阀、自力式压差控制阀.1、静态平衡阀 1. 1结构与性能特点(1)优于线性的流量特性;(2)有精确的开度指示;(3)有开度的锁定功能,非管理人员不能随便改变开度;(4)阀体上有两个测压孔,测压装置与其连接可测出阀门前后的压差,并进而计算流量;(5)暗升降及内外密封结构,无外漏,关闭后无内漏,可代替关断阀:(6)既可安装在供水管上,也可安装在回水管上。
1.2适用条件平衡阀是静态调节阀,在人为设定开度之后,即在这种开度下工作,没有自动调节功能,所以,锁定开度之后的平衡阀是管路上一个阻力不变的元件。
根据流体力学原理,在管路上阻力不改变的情况下,系统总流量变化时各管段及各用户的流量成比例变化。
因此,静态平衡阀适用于量调节系统。
即根据热(冷)负荷的大小,调节系统总流量,即可使用户的流量成比例的增大或减小,也就是各用户得到相应的调节。
2、自力式流量控制阀自力式流量控制阀是一种动态平衡阀,它的作用是在阀的进出口压差变化的情况下,使通过阀的流量保持恒定。
这里以ZL47F型自力式流量控制阀为例,介绍其工作原理和性能特点。
2. 1工作原理ZL47F型自力式流量控制阀如图1所示是一个双阀结构,即一个自动平衡阀组和一个手动调节阀组。
图中P1为进口压力,P2为通过自动平衡阀组节流后的压力,P3为出口压力。
对于手动调节阀组来说,流量G=Kv·P2-P3, Kv为手动调节阀阀口的流量系数,当手动调节阀的开度固定之后,Kv为常数,那么只要P2 -P3不变,则流量G不变。
而P2 -P3的恒定是由自动平衡阀组控制的。
高速柴油机二级可调增压系统的设计计算方法
文章编号:1000-0925(2006)06-011-04270107高速柴油机二级可调增压系统的设计计算方法魏名山,尹子明,马朝臣(北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081)Calculation Methods for a Two Stage Turbocharging System ofa High Speed Diesel EngineWEI Ming shan,YIN Zi ming,MA Chao chen(Scho ol o f Mechanical and V ehicular Engineering,Beijing Institute of T echno logy ,Beijing 100081,China)Abstract:In this paper,calculations w ere perfo rmed for a regulated tw o stage turbocharg ing system o fa hig h speed and hig h pow er density diesel engine.T he calculation pro cess consisted of preliminary calcula tions,sim plified turbo charger model simulation and full mo del simulation.The simulation results show that the r eg ulated tw o stag e turbocharg ing system can prov ide high boost pressur e,w hich can be m aintained fr om the m ax imum to rque po int to the maximum po w er po int through the reg ulated functio n of the by pass v alv e.It is more suitable for the eng ine that the pressure ratio distribution betw een low pressure stage and hig h pressure stage is 5 5at the m ax imum to rque po int.摘要:为某高速高功率密度柴油机进行了可调二级增压系统的设计计算,主要进行了增压系统参数估算,增压系统简化模型计算和增压系统全模型计算。
各种调节阀门对比(共58张PPT)精选
三、各类调节阀的特点(tèdiǎn)
3.5、三通阀、
第二十八页,共58页。
3.5、三通阀的特点(tèdiǎn)
1、 结 构
第三十九页,共58页。
三 通 阀 有 3 个 (6)许用压差大,热膨胀影响小。
双密封结构,特点同单座阀;
出
入
口
与
管道
相
连
,
相
当
于
两
台
单
座
阀
合成一体(yītǐ);使用三通阀时,可省掉一个两通 6、隔膜阀的特点(tèdiǎn)
易变形,可设计(shèjì)为:切断蝶阀、高压蝶阀、高温蝶阀、耐腐蚀蝶阀。
合成第三种介质。 第二十七页,共58页。
3、套筒阀的特点(tèdiǎn)
6、隔膜阀的特点(tèdiǎn)
b.三通分流阀有一个入口,两个出口,将一种介质经 阀体又兼阀座功能,能很好地利用节流的冲刷,有效地对阀体内壁进行冲洗,故“防堵”性能良好;
调节品质差,具有快开特性。
第三十九页,共58页。
3.6、隔膜阀的特点(tèdiǎn)
应用 (1)耐腐蚀 (2)适用于高粘度,带悬浮颗粒和纤维状介质。 (3)受隔膜衬里限制,只能用在1.0MPa、150℃
以下场合。 (4)流量(liúliàng)特性为快开特性,作为调节阀
使用时,其调节品质极差;
第四十页,共58页。
(2)三通合流阀有两个入口,一个出口,将两种介 质混合成第三种介质。
(3)三通分流阀有一个入口,两个出口,将一种介 质经过阀后分成两路。
第三十页,共58页。
3.5、三通阀的特点(tèdiǎn)
2、特 点
(4)三通阀是由单、双座阀改型而成,并利 用阀芯自身导向,更换气开气闭时,必须 更换执行机构。
级间中冷压降对二级增压系统性能影响研究
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h i g h— p r e s s u r e( H P)c o mp r e s s o r ,i n c r e a s i n g i n t e r c o o l e r p r e s s u r e d r o p l e a d s t o h i g h e r s y s t e m o v e r a l l
p r e s s u r e r a t i o,a n d b y l o we r i n l e t t e mp e r a t ur e o f HP c o mp r e s s o r,hi g h e r p r e s s u r e r a t i o i s g a i n e d,wh e n i n l e t t o t a l p r e s s u r e o f HP c o mpr e s s o r a nd i n t e r c o o l e r p r e s s u r e d r o p k e e p u n c h a n g e d .I n a d d i t i o n,wi t h i n -
研究 [ 。
1 计 算 模 型 及 计 算 工 况点 的选 取
1 . 1 计 算模 型 本研 究 以车用 二级增 压 系统为 研究 对象 ,并对 此 系统辅 以级 间 中冷 。由 G T—P O WE R软件建 立 二
两级增压对船用柴油机性能影响的试验
第38卷(2020)第2期内 燃 机 学 报 Transactions of CSICEV ol.38(2020)No.2收稿日期:2019-07-22;修回日期:2019-10-17. 基金项目:基础产品创新科研计划资助项目.作者简介:李先南,博士研究生,工程师,E-mail :lixiannan@.通信作者:平 涛,博士,研究员,E-mail :pingtao@.DOI: 10.16236/ki.nrjxb.202002014两级增压对船用柴油机性能影响的试验李先南1, 2,黄 立1,张文正1,平 涛1,王新权1,贺 林1(1. 中国船舶重工集团公司第七一一研究所,上海 201108; 2. 船舶与海洋工程动力系统国家工程实验室,上海 201108)摘要:以国产6CS21型发电用柴油机为对象,研究了两级增压技术对船用柴油机性能的影响.结果表明:两级增压技术的应用可以显著提高柴油机功率密度,采用可变气门正时(VVT )技术可以解决强米勒技术应用下柴油机在低负荷时过量空气系数不足的问题,共轨压力的提高有利于降低两级增压柴油机烟度排放.与单级增压柴油机相比,两级增压柴油机功率可提高13.6%,加权燃油消耗率降低了11.6g/(kW ·h ),柴油机排气温度在全负荷下平均降低23℃,标定负荷压比可达7.15,加权NO x 排放比原机降低了11.8%,可同时满足IMO Tier Ⅱ和内河近海中国第Ⅰ阶段排放法规要求.关键词:柴油机;两级增压;性能;试验中图分类号:TK421 文献标志码:A 文章编号:1000-0909(2020)02-0104-06Experiment of the Influence of Two Stage Turbocharging on thePerformance of a Marine Diesel EngineLi Xiannan 1, 2,Huang Li 1,Zhang Wenzheng 1,Ping Tao 1,Wang Xinquan 1,He Lin 1(1. Shanghai Marine Diesel Engine Research Institute ,Shanghai 201108,China ;2. National Engineering Laboratory for Marine and Ocean Engineering Power System ,Shanghai 201108,China ) Abstract :Influence of two stage turbocharging on the performance of 6CS21 marine diesel engine ,a China brandpower generation engine ,was investigated experimentally .The results show that the application of two stage tur-bocharging significantly increases the power density of the engine .In addition ,variable valve timing (VVT )with strong Miller solves the problem of low excess air coefficient and high rail pressure reduces sm oke em is-sion .Compared with single stage turbocharging engine ,the two stage turbocharging counterpart with a pressure ratio of 7.15 at rated load enhances the power by 13.6%,decreases averagely the exhaust temperature at full load by 23℃,reduces the weighted mean effective fuel consumption rate and NO x emission by 11.6g/(kW ·h )and 11.8% respectively .Weighted m ean NO x em ission m eets IMO Tier Ⅱ and China Ⅰ inland waterway vessels em ission regulations at the same time .Keywords :diesel engine ;two stage turbocharging ;performance ;experiment随着国际海事组织(IMO )和中国国家及地方排放法规、标准对船用柴油机CO 2、NO x 和PM 等排放污染物控制的日益严苛,对船用柴油机节能减排技术的需求越来越突出.并且,新一代船用柴油机的技术指标和功率密度大、增压度高,需要采用更高的增压压力和效率.两级增压技术可以通过提高增压压力获得更高的平均有效压力、降低柴油机燃油消耗率和热负荷以及提高柴油机功率密度.因而,两级增压技术受到了越来越广泛地研究和应用[1-3].国内外诸多学者针对两级增压在车、船上的应用进行了燃烧特性、性能影响以及高原特性等多方面研究[4-6].陈贵升等[7-8]、董素荣等[9]针对变海拔及高原环境开展了较2020年3月 李先南等:两级增压对船用柴油机性能影响的试验 ·105·为完善的两级增压匹配可变几何涡轮(VGT )及废气再循环(EGR )技术改善柴油机性能、燃烧和排放特性的研究,有效提升了重型车用柴油机综合性能.目前针对船用柴油机两级增压技术的试验研究多在国外,MAN 、Wartsila 等国外知名船用柴油机企业均开发了两级增压机型,具有功率密度高、经济性和排放特性好等优点[10-12].笔者以匹配两级增压系统的国有自主品牌6CS21型船用大功率柴油机(定义为6CS21TS 型柴油机)为研究对象,以提高6CS21型船用柴油机功率密度、燃油经济性以及降低有害排放为目的,建立6CS21TS 型柴油机试验样机试验台,完成了配气正时、多喷油正时和共轨压力等系统配置参数对柴油机性能影响规律的试验,并且验证了两级增压技术对船用柴油机综合性能的显著提高,以期为船舶发电用途柴油机及两级增压系统的设计研究提供参考.1 研究对象和试验方案1.1 研究对象6CS21型发电用柴油机主要结构与性能参数如表1所示.表1 6CS21型柴油机主要技术参数Tab.1 Specifications of 6CS21 diesel engine参数数值型式 直列四冲程喷油系统 高压共轨增压系统型式 单级、MPC气缸数 6缸径/mm 210活塞行程/mm 320 活塞平均速度/(m ·s -1) 10.67标定转速/(r ·min -1) 1000标定功率/kW 1320平均有效压力/MPa 2.4 强化系数/(MPa ·m ·s -1) 25.41.2 试验方案为研究两级增压技术对提升船用柴油机功率密度、降低柴油机燃油消耗率和热负荷等性能影响,以6CS21型柴油机为原型机,将其改造为6CS21TS 型两级增压柴油机.6CS21型柴油机原机增压系统为模件式脉冲转换(MPC )增压系统,排气能量传递效率较高且涡前压力波动小,两级增压系统维持原机的MPC 增压管系,将原单级增压改进为两级增压系统,设计的6CS21TS 型柴油机两级增压系统原理如图1所示.6CS21TS 型柴油机增压系统工作原理为:柴油机排气依次经过高压级涡轮和低压级涡轮膨胀做功,新鲜空气依次通过低压级压气机和高压级压气机,经两级压缩后进入气缸,其中,在完成低压级压气机压缩后经中间冷却再进入高压级压气机,进入气缸前,高温、高压的新鲜空气经原机的中冷器冷却.图1 6CS21TS 型两级增压柴油机原理示意Fig.1Schematic of 6CS21TS two stage turbochargingdiesel engine由于研究涉及两级增压系统总效率计算,将两级增压系统简化成一个增压模块,增压模块包括高压级增压器、低压级增压器、中冷器及各部件之间的连接管路,忽略中间环节的热质传递,通过该模块的边界参数计算该模块的效率,进而推导出两级增压系统的总效率Tk η的数值计算模型为()()()T T 1/k k 11Tk1/T2k b T T T T 1111p G RT p p G G R T p κκκκκκηκκ−−⎡⎤⎛⎞⎢⎥−⎜⎟−⎢⎥⎝⎠⎣⎦=⎡⎤⎛⎞⎢⎥+−⎜⎟−⎢⎥⎝⎠⎣⎦(1)式中:1T 为低压级压气机进口总温;1p 为低压级压气机进口总压;k p 为高压级压气机出口总压;k G 为空气流量;T p 为高压级涡轮进口总压;2p 为低压级涡轮出口静压;T T 为高压级涡轮进口总温;b G 为燃油流量;R 为空气气体常数,R =287.14J/(kg ·K );R T为燃气气体常数,R T =286.45J/(kg ·K );κ为空气绝热指数,κ=1.4;T κ为燃气绝热指数,T κ=1.36. 笔者以6CS21型柴油机为原型机,研究了两级增压技术对船用柴油机性能的影响,两级增压的6CS21TS 型柴油机采用高压共轨、米勒循环和两级增压系统,开展不同配气正时、不同喷油正时及不同共轨压力的试验,得出各配置参数对柴油机和两级增压系统性能影响规律,并且研究了在船舶发电特性下两级增压技术对柴油机的性能影响.2 试验结果与分析2.1 配气正时对两级增压柴油机性能的影响为了降低NO x 排放,6CS21型柴油机采用两级增压后使用了强米勒循环,在满足标定负荷爆压不超限且有较大的工程设计过量空气系数(2.0)的前提·106·内 燃 机 学 报第38卷 第2期下,确定了标定负荷下的进气阀关闭正时为下止点前45°CA(IVC500、强米勒).但是在强米勒条件下,柴油机在低负荷时会因进气行程短而造成进气量不足的问题,有必要在低负荷时推迟进气阀关闭正时(IVC),但这样会使NO x排放升高,为了控制NO x排放,提高低负荷时的过量空气系数,低负荷时采用弱米勒(下止点前25°CA关闭,IVC520、弱米勒),采用可变气门技术(VVT).图2为IVC500和IVC520两种配气正时下柴油机发电特性的试验结果.(a)增压系统总效率和总压比(b)燃油消耗率和爆压(c)排气总管排气温度和进气流量(d)烟度和过量空气系数(e)NO x排放图2不同配气正时下柴油机发电特性Fig.2Power generation characteristics of diesel engine with different valve timing 图2a~图2c中,两配气正时方案的增压压比基本不变,但是弱米勒增压系统总效率在全试验工况下要高于强米勒,由于弱米勒进气正时关闭延迟,缸内充气效率提高,所以其爆压要比强米勒高,柴油机燃油消耗率较低,涡前排温较强米勒方案有较大幅度降低,在试验工况下(≤50%)平均降低了43℃.同时,采用强米勒方案正时,进气门提前关闭,实际压缩比降低,缸内燃烧温度降低,NO x排放低于弱米勒方案.图2d~图2e中,6CS21TS型柴油机强米勒方案的过量空气系数在10%负荷远低于弱米勒方案,而25%负荷及以上较高负荷则相差幅度较小,与此同时,强米勒方案在10%和25%负荷时的排放烟度较差,分别为2.49和1.54FSN,远高于不可见烟度值(0.8FSN),但弱米勒排放烟度试验方案则在所有试验工况中低于0.8FSN,实现了低工况不可见烟度.可知,6CS21TS型柴油机可以采用可变气门正时技术,在中、高负荷采用强米勒以降低NO x排放,在低负荷采用弱米勒以提高过量空气系数,改善低负荷进气量不足的问题,改善柴油机经济性和热负荷.可变气门正时方案可选择两区切换,考虑优化烟度,两试验方案的烟度转换点约在43%负荷,因而D2循环(GB/T 8190.4—2010《往复式内燃机排放测量第4部分:不同用途发动机的稳态试验循环》规定的恒速间歇负载发电机组试验循环)配气正时在50%负荷及以上选择强米勒(IVC500),50%负荷以下选择弱米勒(IVC520).2.2喷油正时对两级增压柴油机性能的影响喷油正时是两级增压柴油机工作过程中的关键参数之一,笔者通过调整喷油正时(高压共轨ECU控制信号),研究喷油正时对两级增压柴油机性能和排放的影响.在柴油机稳定工况下调整不同的喷油正时,根据试验结果,喷油正时对性能的影响规律在D2循环内所有试验点是一致的,因而选择排放加权权重较高的50%和增压系统匹配点75%负荷为代表工况进行分析,结果如图3~图4所示.图3中,50%负荷下不同喷油正时会对两级增压系统和柴油机性能产生较大影响,喷油正时从5°CABTDC到8°CA BTDC,燃油消耗率随着喷油提前而降低,且降低幅度较大.变化间隔为1°CA时,燃油率与喷油正时呈线性关系,拟合公式为y=-1.866x+209.0,回归系数R2为0.994,说明燃油消耗率对喷油2020年3月 李先南等:两级增压对船用柴油机性能影响的试验 ·107·正时的敏感性强,每提前1°CA喷油,燃油消耗率降低约1.866g/(kW ·h ).同时,喷油正时和爆压也呈线性关系,拟合公式为y =0.3789x +10.82(R ²=0.999),每提前1°CA 喷油,爆压升高约0.3789MPa .(a )燃油消耗率、爆压及排气总管排气温度(b )增压系统总效率、总压比、NO x 排放及烟度图3 喷油正时对6CS21TS 型柴油机性能的影响(50%负荷)Fig.3 Effects of fuel injection timing on performance of6CS21TS diesel engine (50% of rated load )同时,与喷油正时呈线性关系的还有NO x 排放、增压系统总压比和增压系统总效率等参数.喷油正时提前,NO x 排放升高,增压系统总压比和总效率降低,其中NO x 与燃油消耗率的线性关系为y =0.585x +3.389(R ²=0.997),即每提前1°CA 喷油,NO x 排放升高约0.585g/(kW ·h ).此外还可看出,在50%工况下,喷油正时对排气总管排气温度的影响不大,喷油正时从5°CA BTDC 变为8°CA BTDC ,排气总管排气温度不变,烟度会有小幅度降低.图4为75%负荷下不同喷油正时对两级增压柴油机主要性能参数的影响.各个参数随喷油正时的变化规律与50%负荷时类似,这主要是因为喷油正时提前,燃烧始点也会相应的提前,增加了急燃期的燃烧速度和加速度,导致了缸内最高爆压升高,而此时的缸内燃烧也更加完全,使得燃油消耗率有所降低,NO x 排放升高.同时,试验测得的排气总管压力随喷油正时的提前而降低,此时的排气可用能降低,增压系统总效率和总压比降低.(a )燃油消耗率、爆压及排气总管排气温度(b )增压系统总效率、总压比和NO x 排放图4喷油正时对6CS21TS 型柴油机性能的影响(75%负荷)Fig.4Effects of fuel injection timing on performance of6CS21TS diesel engine (75% of rated load )特别地,75%负荷下的燃油消耗率、爆压以及NO x 排放和喷油正时的线性关系分别为y =-1.157x + 202.0(R 2=0.974),y =0.5578x +13.61(R ²=0.999), y =0.922x +0.993(R 2=0.996),即75%负荷下每提前1°CA 喷油,燃油消耗率、爆压以及NO x 排放的变化分别降低1.157g/(kW ·h )、升高0.5578MPa 和升高0.996g/(kW ·h ),综合50%、75%负荷下三者的变化规律,可知在不同工况和不同喷油正时变化范围下,喷油正时对柴油机燃油消耗率、爆压以及NO x 排放的影响规律一致,但影响幅度不同. 2.3 轨压对两级增压柴油机性能的影响6CS21TS 型柴油机采用高压共轨燃油系统,共轨压力可调,因而共轨压力也是组织柴油机工作过程需要考虑的重要参数,由于共轨压力对两级增压系统和柴油机性能参数的影响规律是一致的,其中对低负荷工况下的烟度、燃油消耗率的影响程度更大,因而以10%负荷为代表进行分析,试验边界与喷油正时试验一致,如图5所示.图5中,随着共轨压力的提高,燃油消耗率降低,NO x 排放和爆压升高,爆压的上升幅度较小,共轨压力由120MPa 提高至150MPa ,爆压只上升了0.25MPa ,燃油消耗率下降7.7g/(kW ·h ),NO x 排放上升约1.2g/(kW ·h ).同时轨压上升可以使排气总·108· 内 燃 机 学 报 第38卷 第2期管排气温度和烟度排放降低,两级增压系统总压比和总效率也有小幅度的降低.这是因为轨压升高使得柴油喷油压力升高,燃油雾化和缸内油气混合更加均匀,燃烧滞燃期有所缩短.在两级增压系统的设计匹配中,拟通过共轨压力的优化来降低烟度排放,但同时会带来NO x 排放上升的不利后果,因而需在降低烟度至可接受值的同时考虑NO x 排放指标.(a )燃油消耗率、爆压及NO x 排放(b )烟度和排气总管排气温度(c )总压比和增压系统总效率图5 共轨压力对6CS21TS 型柴油机性能的影响(10%负荷)Fig.5 Effects of common rail pressure on performance of6CS21TS diesel engine (10% of rated load )2.4 两级增压对柴油机性能的提高经过试验优化,6CS21TS 型两级增压柴油机按发电特性D2循环运行时的主要配置参数如表2 所示.图6为6CS21型柴油机及6CS21TS 型柴油机发电特性D2循环主要性能对比.较为全面地表征了两级增压对船用柴油机的性能提高.表2 6CS21TS 柴油机D2循环不同工况下配置参数 Tab.2 Technical parameters of 6CS21TS at D2 负荷/% 功率/ kW 喷油正时/ (°)CA BTDC 轨压/ MPa 进气阀关闭 时刻/(°)CA10 150 6 140 520 25 375 6 150 520 50 750 8 160 500 75 1125 12 170 500 100 150010 170500(a )功率(b )燃油消耗率(c )总压比和支管排气温度(d )NO x 排放和烟度图6 两级增压对船用柴油机性能提高的试验结果Fig.6Performance increase of two stage turbochargingfor marine diesel engine2020年3月李先南等:两级增压对船用柴油机性能影响的试验 ·109·图6a中,6CS21TS型柴油机功率在全负荷提高,平均提高幅度为13.6%,标定负荷功率由1320kW提升至1500kW,平均有效压力达到2.71MPa,柴油机动力性指标高,功率密度得到较大程度提高.图6b中,6CS21TS型柴油机燃油消耗率在全工况内较原机有较大幅度降低,加权燃油消耗率由原机的220.85g/(kW·h)降低到209.30g/(kW·h),降低了11.60g/(kW·h),降低幅度达5.2%.图6c中,6CS21TS型柴油机采用了经济适用性设计的高性能增压器,匹配点75%负荷的高、低压级增压器压比分配为4∶6,结果表明:两级增压柴油机全负荷压比均高于原机,标定负荷压比由原机的5.09提高至7.15,超越了现阶段单级增压所能达到的最高压比,同时,两级增压柴油机的排气支管排气温度在全负荷都低于6CS21型柴油机,平均降低23℃,有利于降低整机热负荷.图6d中,6CS21TS型柴油机烟度排放在全工况范围内低于6CS21型柴油机,且所有工况均低于0.8FSN,实现了全工况不可见烟.特别地,6CS21TS 型柴油机加权NO x排放为7.49g/(k W·h),比原机降低了11.8%,并且同时满足IMO TierⅡ和内河近海中国第Ⅰ阶段排放法规要求.3结 论(1) 两级增压的6CS21TS型柴油机与6CS21型相比,其标定负荷功率由1320kW提升至1500kW,提高幅度为13.6%,平均有效压力达到2.71MPa,柴油机功率密度得到较大程度提高.(2) 两级增压的6CS21TS型柴油机因进气空气经过两次压缩,压比远高于原机,标定负荷压比由原机的5.09提高至7.15,同时,排气温度由于缸内过量空气系数的提高而在全负荷范围平均降低23℃.(3) 采用可变气门正时技术(低负荷进气阀关闭正时较高负荷推迟20°CA)可以显著提高低负荷下的进气量和过量空气系数.(4) 6CS21TS型柴油机由于强米勒和高压比的两级增压技术的应用,排放特性得到显著改善,全负荷工况下烟度大幅降低,加权NO x排放降低11.8%. 参考文献:[1]Kang J,Lee J,Song H. Enhancing power density with two-stage turbochargers[C]// SAE Paper. Detroit,Michigan,USA,2012,2012-01-0709.[2]Matti V,Bjorn H,Diego D,et al,Experience of 2-stage turbocharged engines[C]// CIMAC Congress 2016.Helsinki,Southern Finland,Finland,2016,191. [3]韩志强,苏庆鹏,钱云寿,等. 两级增压流通特性对柴油机高功率密度-低温燃烧过程的影响机制的基础研究与进展[J]. 西华大学学报(自然科学版),2018,37(2):81-86.[4]李先南,谌祖迪,王新权,等. 船用两级增压柴油机性能仿真研究[J]. 柴油机,2015,37(1):8-12. [5]Lee B,Filipi Z,Assanis D. Simulation-based assess-ment of various dual-stage boosting systems in terms ofperformance and fuel economy improvements[C]// SAEPaper. Detroit,Michigan,USA,2009,2009-01-1471.[6]李胜达,石磊,邓康耀. 两级增压柴油机增压器匹配方法与压比分配规律的研究[J]. 铁道机车车辆,2011,31:1-5.[7]陈贵升,陈春林,狄磊,等. 可变二级增压柴油机变海拔工作特性数值模拟[J]. 内燃机学报,2018,36(4):305-313.[8]陈贵升,狄磊,苏娜,等. 基于不同增压系统共轨柴油机变海拔工作特性模拟[J]. 内燃机学报,2016,34(6):504-512.[9]董素荣,刘卓学,熊春友,等. 二级可调增压共轨柴油机的高海拔燃烧特性[J]. 燃烧科学技术,2017,23(1):36-40.[10]Gaorg T,Peter H,Hannos B,et al. Potential of two-stage turbocharging on MAN diesel’s 32/44CR[J]. MTZWorldwide,2008,69(10):14-21.[11]Choi C,Kwon S,Cho S. Development of fuel con-sumption of passenger diesel engine with two stage tur-bocharger[C]// SAE Paper. Detroit,Michigan,USA,2006,2006-01-0021.[12]Robert B,Tero R,Ari S,et al. Update on wartsila 4-stroke diesel product development[C]// CIMAC Con-gress 2013. Shanghai,China,2013,282.。
各类阀门分类及性能特点(一)
各类阀门分类及性能特点(一)作者丨未知来源丨网络编辑丨暖通风向标(ID:HVACfxb)分类截断阀类主要用于截断或接通介质流。
包括闸阀、截止阀、隔膜阀、球阀、旋塞阀、蝶阀、柱塞阀、仪表针型阀等。
调节阀类主要用于调节介质的流量、压力等。
包括调节阀、节流阀、减压阀等。
止回阀类用于阻止介质倒流。
包括各种结构的止回阀。
分流阀类用于分离、分配或混合介质。
包括各种结构的分配阀和疏水阀等。
安全阀类用于介质超压时的安全保护。
包括各种类型的安全阀。
闸阀Gate valve靠阀板的上下移动,控制阀门开度。
阀板象是一道闸门。
闸阀关闭时,密封面可以只依靠介质压力来密封,即只依靠介质压力将闸板的密封面压向另一侧的阀座来保证密封面的密封,这就是自密封。
大部分闸阀是采用强制密封的,即阀门关闭时,要依靠外力强行将闸板压向阀座,以保证密封面的密封性。
闸阀的种类,按密封面配置可分为楔式闸板式闸阀和平行闸板式闸阀;楔式闸板式闸阀又可分为 : 单闸板式、双闸板式和弹性闸板式;平行闸板式闸阀可分为单闸板式和双闸板式。
按阀杆的螺纹位置划分,可分为明杆闸阀和暗杆闸阀两种。
国内生产闸阀的厂家比较多,连接尺寸也大多不统一。
优点:1、流动阻力小。
阀体内部介质通道是直通的,介质成直线流动,流动阻力小。
2、启闭时较省力。
是与截止阀相比而言,因为无论是开或闭,闸板运动方向均与介质流动方向相垂直。
3、高度大,启闭时间长。
闸板的启闭行程较大,降是通过螺杆进行的。
4、水锤现象不易产生。
原因是关闭时间长。
5、介质可向两侧任意方向流动,易于安装。
闸阀通道两侧是对称的。
6、结构长度(系壳体两连接端面之间的距离)较小。
7、形体简单 , 结构长度短,制造工艺性好,适用范围广。
8、结构紧凑,阀门刚性好,通道流畅,流阻数小,密封面采用不锈钢和硬质合金,使用寿命长,采用PTFE填料.密封可靠.操作轻便灵活.缺点:密封面之间易引起冲蚀和擦伤,维修比较困难。
外形尺寸较大,开启需要一定的空间,开闭时间长。
用溢流阀二级调压工作原理
用溢流阀二级调压工作原理嘿,小伙伴们!今天咱们来聊一聊溢流阀二级调压这个超有趣的工作原理哦。
想象一下,你家里有个超级智能的水龙头,这个水龙头就有点像溢流阀呢。
溢流阀在液压系统里可是个很重要的角色,就像交通警察指挥交通一样。
那这个二级调压是怎么回事呢?首先呢,咱们得知道溢流阀有个主要的功能就是控制压力。
就像咱们给气球打气,不能打得太鼓,不然就炸了,溢流阀就是防止液压系统里的压力太大。
一级调压就像是给这个系统设定了一个基本的压力上限,比如说这个上限是30兆帕(这只是个假设的数据啦,方便理解)。
在正常情况下,这个系统就在这个压力范围内愉快地工作着,就像我们在限速60公里的马路上正常开车一样。
但是呢,有时候会有特殊情况,就像路上突然有个紧急情况需要加速通过一样。
这时候就需要二级调压了。
二级调压是在一级调压的基础上,再给系统设定一个不同的压力值。
比如说,当系统满足某些特定的条件时,压力可以提升到40兆帕。
那溢流阀是怎么做到二级调压的呢?其实呀,这里面涉及到一些巧妙的结构和原理。
在溢流阀内部,有一些像小机关一样的东西,比如说阀芯和弹簧之类的。
正常的一级调压时,弹簧的弹力等因素就决定了那个30兆帕的压力上限。
当需要二级调压的时候呢,就会有另外的一些机制介入。
就好比原来的那个交通规则是一种,特殊情况时,交警会根据特殊的指令改变一下规则。
这个特殊机制可能会改变阀芯的受力情况,从而改变溢流阀开启的压力,也就是实现了二级调压。
再举个例子吧,就像你有一个会变形的机器人玩具。
在一般模式下,它只能做一些基本的动作,这就好比是一级调压下的系统状态。
但是当你按下一个特殊按钮,它就会开启特殊模式,能做更厉害的动作,这就像二级调压后的系统,可以在更高的压力下做一些特殊的工作。
在实际的液压设备中,这种二级调压的作用可大了呢。
比如说在一些工程机械里,有时候需要正常的低压力进行常规操作,像挖掘机的小臂缓慢移动。
但是当需要进行大力挖掘的时候,就需要更高的压力,这时候二级调压就发挥作用了,让液压系统提供更高的压力来满足大力挖掘的需求。
两级压力调节器工作原理
两级压力调节器工作原理嘿,朋友们!今天咱来唠唠两级压力调节器的工作原理,这玩意儿可神奇啦!你看啊,两级压力调节器就像是一个特别会平衡的大师。
它有两个主要部分,就好像是大师的两只手。
一级部分呢,就像是个大力士,先把输入的高压气体接住,然后使把劲给它降降压,把压力先大致调整一下。
这就好比你端着一大盆水,太满啦,先倒出去一些,让水不那么满。
然后呢,二级部分就登场啦!它呀,就像个精细的工匠,接过一级部分处理过的气体,再仔仔细细地调整,把压力调整到我们真正需要的那个精确数值。
这就像工匠在雕琢一件艺术品,一点一点地打磨,直到完美无瑕。
你说它神奇不神奇?要是没有它,那气体压力可就乱套啦!就好比你走路,一会儿深一脚浅一脚的,那多别扭呀!想象一下,如果没有两级压力调节器,那些需要特定压力气体的设备会咋样?那不就跟没头苍蝇似的,乱撞一气嘛!所以啊,这个小小的两级压力调节器,作用可大着呢!它在很多地方都大显身手呢!比如在一些工业生产中,保证各种设备能正常运行;在医疗领域,为一些仪器提供稳定的气体压力,这可关乎着病人的安危呢!而且啊,它工作起来还特别可靠,就像一个忠实的伙伴,一直默默地守护着。
不管环境怎么变化,它都能稳稳地完成自己的任务。
咱再说说它的稳定性。
它就像是坐在那里一动不动的泰山,任你风吹雨打,我自岿然不动。
不管输入的压力怎么波动,它都能迅速调整,给出稳定的输出。
这可太重要啦,要是一会儿压力大一会儿压力小,那还不得出乱子呀!总之呢,两级压力调节器可真是个了不起的东西。
它虽然不大,但是作用巨大。
它就像是一个默默奉献的幕后英雄,不声不响地为我们的生活和工作提供着保障。
所以啊,我们可不能小瞧了它,要好好感谢它为我们做的一切呢!这就是两级压力调节器的工作原理,你明白了吗?。
不同海拔下柴油机可调二级增压系统的经济性调节方法
不同海拔下柴油机可调二级增压系统的经济性调节方法赵长禄;李长江;韩恺;夏萌【摘要】在6V柴油机原机模型校核的基础上,按照高原匹配策略匹配了可调二级增压系统,并搭建了可调二级增压柴油机性能仿真模型.研究了不同海拔环境下(0m 和4.5 km)高压级涡轮旁通流量率对柴油机性能参数的影响规律,分析了旁通流量率对柴油机燃油经济性的影响机理,以及海拔环境对柴油机二级增压系统调节规律的影响.得到了不同海拔环境下(0m和4.5 km)高压级涡轮旁通流量率的经济性调节规律和可靠性调节规律.相较于可靠性调节规律,经济性调节规律的调节范围更加宽广,能够显著降低调节区域的燃油消耗率.4.5 km海拔环境下经济性调节规律的调节区域比0m海拔环境下经济性调节规律的调节区域窄.在低负荷时,4.5 km海拔环境下燃油消耗率比平原时低,中高负荷时比平原时高.【期刊名称】《农业机械学报》【年(卷),期】2016(047)002【总页数】8页(P369-376)【关键词】柴油机;高原;可调二级增压;经济性调节方法【作者】赵长禄;李长江;韩恺;夏萌【作者单位】北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;北京理工大学机械与车辆学院,北京100081;北京理工大学机械与车辆学院,北京100081【正文语种】中文【中图分类】TK421.8可调二级增压是解决柴油机在高原运行时,动力性恶化、增压器超速、喘振等问题的有效措施[1-8]。
柴油机和增压器在耗气特性上存在差异,为了使柴油机和增压系统在一定的海拔跨度和发动机工况范围内均能匹配良好,需要对增压系统的增压能力进行调节。
当前关于可调二级增压柴油机高原适应性的研究[1,3,5]均以缸内最高燃烧压力不超限或增压器不超速作为不同海拔下柴油机可调二级增压系统调节的依据。
这样以可靠性作为增压系统调节依据的调节方案仅需在中高转速大负荷时开启高压级涡旁通阀。
山武ACTIVAL调节阀介绍
ACTIVAL的节能计算
计算条件 水泵的扬程:H= R+∆P [m水柱] R:管路阻力(R=20), ∆P:阀门阻力 水泵的年平均运行台数: 1.5 [台] 水泵年运行时间: 10 [h]×365[天] 水泵效率: η = 60 [%] 水泵功率:W = 0.163 * ρ * Q * H [kw] ρ :密度 [kg/升] = 1 , Q:流量 [m3/min], 轴功率:S = W / η [kw] 供电费: 0.635 [元 / kwh](以上海为例)
ACTIVAL占用空间最小
ACTIVAL什 么地方都 可以安装 !
厂家/口径 山武公司 S公司 J公司 H公司 DN25 145 mm
(MY53/VY53)
DN50 246 mm
(VY51xxF)
DN80 293 mm
(VY51xxB)
182
(SQS65/VVG44)
322
(SQX62/VVF41)
ACTIVAL的流量系数最大
口径DN50的调节阀的比较
厂家/名牌 山武ACTIVAL 山武 S公司 S公司 J公司 H公司 H公司 I公司 I公司 阀门的型号 VY51xxL0051 V5063A6086 VVF31.50 VVG41.50 VG7243ST V5011N1099 V5328A1096 VSB8 SSGA Cv值 Kvs值 65 44 26 34 34 34 34 26 34 76 51 31 40 40 40 40 30 40
ACTIVAL安装最容易
一,
二,
三秒 一按即可 !
零秒 !
执行器 与阀门 一体化
ACTIVAL的特长
1. 流量系数Cv最大 2. 占用空间最小 3. 冷水热水蒸汽3用 4. 安装最容易 5. 冷水工况时耐结露
阀门容积增压器
阀门容积增压器正文目录1 阀门容积增压器市场概述1.1 产品定义及统计范围1.2 按照不同产品类型,阀门容积增压器主要可以分为如下几个类别1.2.1 不同产品类型阀门容积增压器增长趋势2016 VS 2021 Vs 20271.2.2 铝质1.2.3 不锈钢材质1.2.4 其他1.3 从不同应用,阀门容积增压器主要包括如下几个方面1.3.1 石油天然气1.3.2 化工1.3.3 医药制造1.3.4 其他1.4 阀门容积增压器行业背景、发展历史、现状及趋势1.4.1 阀门容积增压器行业目前现状分析1.4.2 阀门容积增压器发展趋势2 全球阀门容积增压器总体规模分析2.1 全球阀门容积增压器供需现状及预测(2016-2027)2.1.1 全球阀门容积增压器产能、产量、产能利用率及发展趋势(2016-2027)2.1.2 全球阀门容积增压器产量、需求量及发展趋势(2016-2027)2.1.3 全球主要地区阀门容积增压器产量及发展趋势(2016-2027)2.2 中国阀门容积增压器供需现状及预测(2016-2027)2.2.1 中国阀门容积增压器产能、产量、产能利用率及发展趋势(2016-2027)2.2.2 中国阀门容积增压器产量、市场需求量及发展趋势(2016-2027)2.3 全球阀门容积增压器销量及销售额2.3.1 全球市场阀门容积增压器销售额(2016-2027)2.3.2 全球市场阀门容积增压器销量(2016-2027)2.3.3 全球市场阀门容积增压器价格趋势(2016-2027)3 全球与中国主要厂商市场份额分析3.1 全球市场主要厂商阀门容积增压器产能市场份额3.2 全球市场主要厂商阀门容积增压器销量(2016-2021)3.2.1 全球市场主要厂商阀门容积增压器销量(2016-2021)3.2.2 全球市场主要厂商阀门容积增压器销售收入(2016-2021)3.2.3 全球市场主要厂商阀门容积增压器销售价格(2016-2021)3.2.4 2020年全球主要生产商阀门容积增压器收入排名3.3 中国市场主要厂商阀门容积增压器销量(2016-2021)3.3.1 中国市场主要厂商阀门容积增压器销量(2016-2021)3.3.2 中国市场主要厂商阀门容积增压器销售收入(2016-2021)3.3.3 中国市场主要厂商阀门容积增压器销售价格(2016-2021)3.3.4 2020年中国主要生产商阀门容积增压器收入排名3.4 全球主要厂商阀门容积增压器产地分布及商业化日期3.5 全球主要厂商阀门容积增压器产品类型列表3.6 阀门容积增压器行业集中度、竞争程度分析3.6.1 阀门容积增压器行业集中度分析:全球Top 5生产商市场份额3.6.2 全球阀门容积增压器第一梯队、第二梯队和第三梯队生产商(品牌)及市场份额4 全球阀门容积增压器主要地区分析4.1 全球主要地区阀门容积增压器市场规模分析:2016 VS 2021 VS 20274.1.1 全球主要地区阀门容积增压器销售收入及市场份额(2016-2021年)4.1.2 全球主要地区阀门容积增压器销售收入预测(2022-2027年)4.2 全球主要地区阀门容积增压器销量分析:2016 VS 2021 VS 20274.2.1 全球主要地区阀门容积增压器销量及市场份额(2016-2021年)4.2.2 全球主要地区阀门容积增压器销量及市场份额预测(2022-2027)4.3 北美市场阀门容积增压器销量、收入及增长率(2016-2027)4.4 欧洲市场阀门容积增压器销量、收入及增长率(2016-2027)4.5 中国市场阀门容积增压器销量、收入及增长率(2016-2027)4.6 日本市场阀门容积增压器销量、收入及增长率(2016-2027)5 全球阀门容积增压器主要生产商分析5.1 SIEMENS5.1.1 SIEMENS基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.1.2 SIEMENS阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.1.3 SIEMENS阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.1.4 SIEMENS公司简介及主要业务5.1.5 SIEMENS企业最新动态5.2 Emerson5.2.1 Emerson基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.2.2 Emerson阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.2.3 Emerson阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.2.4 Emerson公司简介及主要业务5.2.5 Emerson企业最新动态5.3 Schneider5.3.1 Schneider基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.3.2 Schneider阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.3.3 Schneider阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.3.4 Schneider公司简介及主要业务5.3.5 Schneider企业最新动态5.4 KOSO5.4.1 KOSO基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.4.2 KOSO阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.4.3 KOSO阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.4.4 KOSO公司简介及主要业务5.4.5 KOSO企业最新动态5.5 Rotork5.5.1 Rotork基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.5.2 Rotork阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.5.3 Rotork阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.5.4 Rotork公司简介及主要业务5.5.5 Rotork企业最新动态5.6 ControlAir5.6.1 ControlAir基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.6.2 ControlAir阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.6.3 ControlAir阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.6.4 ControlAir公司简介及主要业务5.6.5 ControlAir企业最新动态5.7 SAMSON5.7.1 SAMSON基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.7.2 SAMSON阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.7.3 SAMSON阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.7.4 SAMSON公司简介及主要业务5.7.5 SAMSON企业最新动态5.8 Jergens5.8.1 Jergens基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.8.2 Jergens阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.8.3 Jergens阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.8.4 Jergens公司简介及主要业务5.8.5 Jergens企业最新动态5.9 AirCom Pneumatic5.9.1 AirCom Pneumatic基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.9.2 AirCom Pneumatic阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.9.3 AirCom Pneumatic阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.9.4 AirCom Pneumatic公司简介及主要业务5.9.5 AirCom Pneumatic企业最新动态5.10 Dwyer Instruments5.10.1 Dwyer Instruments基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.10.2 Dwyer Instruments阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.10.3 Dwyer Instruments阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.10.4 Dwyer Instruments公司简介及主要业务5.10.5 Dwyer Instruments企业最新动态5.11 Sitecna5.11.1 Sitecna基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.11.2 Sitecna阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.11.3 Sitecna阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.11.4 Sitecna公司简介及主要业务5.11.5 Sitecna企业最新动态5.12 Fairchild Industrial Products Company5.12.1 Fairchild Industrial Products Company基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.12.2 Fairchild Industrial Products Company阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.12.3 Fairchild Industrial Products Company阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.12.4 Fairchild Industrial Products Company公司简介及主要业务5.12.5 Fairchild Industrial Products Company企业最新动态5.13 IMI STI5.13.1 IMI STI基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.13.2 IMI STI阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.13.3 IMI STI阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.13.4 IMI STI公司简介及主要业务5.13.5 IMI STI企业最新动态5.14 Valve Solutions5.14.1 Valve Solutions基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.14.2 Valve Solutions阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.14.3 Valve Solutions阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.14.4 Valve Solutions公司简介及主要业务5.14.5 Valve Solutions企业最新动态5.15 PNEUMAX SpA5.15.1 PNEUMAX SpA基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.15.2 PNEUMAX SpA阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.15.3 PNEUMAX SpA阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.15.4 PNEUMAX SpA公司简介及主要业务5.15.5 PNEUMAX SpA企业最新动态5.16 Power-Genex5.16.1 Power-Genex基本信息、阀门容积增压器生产基地、销售区域、竞争对手及市场地位5.16.2 Power-Genex阀门容积增压器产品规格、参数及市场应用5.16.3 Power-Genex阀门容积增压器销量、收入、价格及毛利率(2016-2021)5.16.4 Power-Genex公司简介及主要业务5.16.5 Power-Genex企业最新动态6 不同产品类型阀门容积增压器分析6.1 全球不同产品类型阀门容积增压器销量(2016-2027)6.1.1 全球不同产品类型阀门容积增压器销量及市场份额(2016-2021)6.1.2 全球不同产品类型阀门容积增压器销量预测(2022-2027)6.2 全球不同产品类型阀门容积增压器收入(2016-2027)6.2.1 全球不同产品类型阀门容积增压器收入及市场份额(2016-2021)6.2.2 全球不同产品类型阀门容积增压器收入预测(2022-2027)6.3 全球不同产品类型阀门容积增压器价格走势(2016-2027)7 不同应用阀门容积增压器分析7.1 全球不同应用阀门容积增压器销量(2016-2027)7.1.1 全球不同应用阀门容积增压器销量及市场份额(2016-2021)7.1.2 全球不同应用阀门容积增压器销量预测(2022-2027)7.2 全球不同应用阀门容积增压器收入(2016-2027)7.2.1 全球不同应用阀门容积增压器收入及市场份额(2016-2021)7.2.2 全球不同应用阀门容积增压器收入预测(2022-2027)7.3 全球不同应用阀门容积增压器价格走势(2016-2027)8 上游原料及下游市场分析8.1 阀门容积增压器产业链分析8.2 阀门容积增压器产业上游供应分析8.2.1 上游原料供给状况8.2.2 原料供应商及联系方式8.3 阀门容积增压器下游典型客户8.4 阀门容积增压器销售渠道分析及建议9 行业发展机遇和风险分析9.1 阀门容积增压器行业发展机遇及主要驱动因素9.2 阀门容积增压器行业发展面临的风险9.3 阀门容积增压器行业政策分析9.4 阀门容积增压器中国企业SWOT分析10 研究成果及结论。
二次供水设备性能结构分析
博海供水二次供水第一品牌
二次供水设备性能结构分析
二次供水设备性能结构分析
无负压供水设备结构上大部分整体为加压水泵、变频恒压供水控
制柜两个重要部分,控制部分及各种保护电路组成,但这些部分都有
电脑或电子电路控制,是一套完全自动运行的供水设备。
在性能上无
负压供水设备在供水的过程中,性能很重要,而决定性能的是各个构
成的每个部件。
无负压供水设备在我们使用的水压不足时候,才进行
二次增压处理,来解决水压不足的情况。
怎么样的无负压供水设备才
能有很好的性能为我们服务呢 ?
加压水泵上的选择就很重要,我公司针对不公客户需求采用的加
压水泵进行专业定制。
加压水泵在进行增压的远离也很简单,由于不
同地区水质不同,有些原水水压不够,使用净水器很难实现净水效果。
这时候就需要通过增压泵帮助,使用增压泵的优势在于能调节水压大小,让进水水压能适应机器的运转。
加压水泵有变频泵和自动泵。
变频恒压供水控制柜的功能就是指用变频器驱动水泵或水泵机组,属于较高级的变频恒压。
只要用水或打开水龙头设备即可自动运行。
在运行时可以无极调速,压力差多少补多少,达到恒压供水和节能供水
的目的。
变频恒压又名变频增压泵、变频恒压、变频泵等,整个运行过
程都是全自动运行的,功能齐全,完全不需要人为管理即可自动运行。
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第30卷第1期2009年2月内 燃 机 工 程Chinese Internal Combustion Engine Engineering Vol.30No.1Feb.2009收稿日期:2008208208基金项目:柴油机高增压技术国家级重点实验室基金(9140C3307030603)作者简介:魏名山(1975-),男,副教授,博士,主要研究方向为内燃机增压技术和柴油机排放控制技术,E 2m ail :msw ei @ 。
文章编号:1000-0925(2009)01-051-04300012带不同类型调节阀的二级增压系统结构与性能对比魏名山1,张 志1,何永玲1,马朝臣1,邢卫东2(1.北京理工大学机械与车辆工程学院,北京100081;2.柴油机高增压技术国家级重点实验室)Conf iguration and Performance Comparisons bet w een R egulated Two 2Stage Turbocharging Systems with Different V alvesWEI Ming 2shan 1,ZHANG Zhi 1,HE Yong 2ling 1,MA Chao 2chen 1,XING Wei 2dong 2(1.School of Mechanical and Vehicle Engineering ,Beijing Instit ute of Technology ,Beijing 100081,China ;2.State Key Laboratory of Diesel Engine Turbocharging Technology )Abstract :Configuration and performance comparisons were conducted between t he regulated two 2staget urbocharging system wit h an out side butterfly valve and t he ot her o ne wit h an inside wastegate.The two 2stage t urbocharging system wit h t he inside wastegate occupied less space ,but t he two t urbine cases sho uld be redesigned.The test result s show t hat t he system wit h t he o ut side butterfly valve has regulation ability for more mass flow ,and can make t he high p ressure stage t urbine run at idle speed.The system wit h t he inside wastegate can bypass more t han 30%total mass flow.摘要:对带外置式蝶阀的二级增压系统和带内置式旁通阀的二级增压系统进行了结构和性能比较。
从结构上看,带内置式旁通阀的二级增压系统结构更为紧凑,但2个涡轮箱都需要重新设计。
由试验结果可知,带外置式蝶阀的二级增压系统具备更大的流量调节能力,可实现高压级增压器的短路,带内置式旁通阀的二级增压系统旁通废气量可达总流量的30%以上。
关键词:内燃机;可调二级增压系统;结构;外置式蝶阀;内置式旁通阀;流量调节能力K ey w ords :IC engine ;regulated two 2stage turbocharging system ;configuration ;out side butterfly valve ;inside wastegate ;mass flow regulation中图分类号:T K42118文献标识码:A0 概述可调二级增压系统可提供较高的压缩比,大幅度提高发动机升功率,而且可以提供更为柔性的进气压力控制,可在发动机低速时提供较高的进气压力[1,2]。
由于调节阀的存在,可调二级增压系统具有较强的涡轮流量调节能力,从而也可以对进气压比进行较大调节。
不同的阀门会使二级增压系统结构产生很大的不同,使其体积和外形发生较大变化,同样也会使其性能大不相同。
本文分别设计了带有外置式蝶阀和内置式旁通阀的2种可调二级增压系统[3,4],并对其结构和性能进行了比较。
1 带外置式蝶阀的二级增压系统原理与结构带外置式蝶阀的二级增压系统三维模型如图1所示。
由图1可见,该二级增压系统的2个增压器轴向平行布置,高压级增压器尺寸较小,低压级增压器尺寸较大,在四通阀管的中部、调节阀阀杆的位置处安有阀片,发动机的排气从四通阀管的进口进入二级增压系统。
如果发动机处在低速低负荷,则调节阀阀杆控制阀片关闭,排气先经过高压级涡轮膨胀,然后经弯管到达低压级涡轮入口,经低压级涡轮内 燃 机 工 程2009年第1期 膨胀后排出。
如果发动机处在高速高负荷,则调节阀阀杆控制阀片开启,部分排气直接进入低压级涡轮膨胀,部分排气先经过高压级涡轮膨胀,再经过弯管,然后进入低压级涡轮膨胀。
二级涡轮排气流量的分配,可由阀片无级调节。
调节阀阀杆由发动机电控系统控制,可由电机驱动或者气动阀驱动。
控制依据的参数应该至少包括:发动机转速、负荷、进气管压力等。
图1 带外置式蝶阀的二级增压系统模型带外置式蝶阀的二级增压系统从结构上看,其优点在于,设计二级增压系统时,如果流通截面大小适当,则对二级增压器的涡轮箱基本不需要改动,阀片的控制也较易实现;其缺点在于,外形体积较大,且阀杆的密封较为困难。
图2为外置式蝶阀的安装示意图。
对于蝶阀的设计关键在于阀片和管壁之间的间隙要适当。
这是因为如果没有间隙,则受热以后阀片容易转卡死;如果间隙过大,则相当于1个常开阀门,影响系统性能和调节效果。
图2 调节阀安装截面图2 带内置式旁通阀的二级增压系统原理与结构图3为带内置式旁通阀的二级增压系统三维模型图。
由图3可见,该二级增压系统的2个增压器轴向垂直布置,低压级增压器尺寸较大,高压级增压器尺寸较小。
高压级增压器为双流道涡轮箱,低压级增压器为单流道涡轮箱。
发动机的排气从高压级涡轮箱进口进入二级增压系统,如果发动机处在低速低负荷,则排气先经过高压级涡轮膨胀,再从高压级涡轮箱出口进入低压级涡轮箱进口,在低压级涡轮中继续膨胀,然后排出;如果发动机处在高速高负荷,则阀片开启,部分排气直接进入低压级涡轮膨胀,部分排气先经过高压级涡轮膨胀,再进入低压级涡轮膨胀。
排气的旁通量由执行器控制阀片的位置决定。
图3 带内置式旁通阀的二级增压系统模型带内置式旁通阀的二级增压系统从结构上看,其优点在于,结构紧凑,外形体积较小,几乎没有气体密封的问题;其缺点是,由于接口的改变,2个涡轮箱都需要重新设计,根据要求的旁通量大小,一般也需要重新设计旁通阀孔、阀片和执行器。
3 外置式蝶阀的流量调节能力由于外置式蝶阀的阀管流通面积较大,当阀门开启角度较大时,几乎可以实现流量100%的调节能力,即当外置式蝶阀开启角度较大时,由于蝶阀所在管道与高压级涡轮相比阻力较小,所以高压级涡轮将被短路,几乎所有排气直接经过调节阀到达低压级涡轮膨胀,而不经过高压级涡轮。
带外置式蝶阀的二级增压系统试验台如图4所示。
图4 带外置式蝶阀的二级增压系统试验台・25・ 2009年第1期内 燃 机 工 程由于二级增压系统结构较为紧凑,限于目前的流量测量技术,分别准确测量通过低压级涡轮和高压级涡轮流量的具体数值是比较困难的,但是可以根据压气机端的数据验证涡轮功的大小,从而间接证明蝶阀较强的调节能力。
表1为阀门开度为70°时,二级增压系统在增压器试验台上冷吹测得的试验数据。
由表1可见,当阀门开度处于70°时,高压级涡轮的涡轮功较小,涡轮增压器的转速很低,高压级压气机几乎没有起到压缩作用。
导致高压级涡轮功较小的直接原因是高压级涡轮的膨胀比很低,通过的气体流量很小,使高压级涡轮增压器处于惰转状态。
表1 带外置式蝶阀的高压级涡轮惰转试验参数数值调节阀开度/(°)70低压级增压器转速/r ・min -174766高压级增压器转速/r ・min -137905高压压气机进口压力/kPa 19611高压压气机进口温度/℃93.5高压压气机出口压力/kPa 19611高压压气机出口温度/℃96.6高压涡轮进口压力/kPa 26315高压涡轮进口温度/℃52.0高压涡轮出口压力/kPa 22313高压涡轮出口温度/℃42. 由于同时实测2个涡轮流量非常困难,进行了阀门流量调节能力的计算模拟。
通过计算模拟给出了阀门开度和流量分配的关系[5]。
为了解气体在连接高压涡轮出口和阀管进口的弯管中的流动状态,对弯管的流动进行了数值模拟。
图5为数值模拟得到的弯管速度矢量图。
图5 弯管速度矢量图由图5可见,管道从进口到出口流动比较均匀。
这是因为从进口到出口管道的截面是逐渐变小的,所以速度沿着流线方向呈现整体增大趋势。
转弯处速度变化较大,弯管内侧近壁面处存在1个高速区,外侧近壁面处则存在1个低速区。
从弯管速度矢量图中还可以看出,转弯处流体没有回流现象,也没有漩涡产生。
4 内置式旁通阀的流量调节能力内置式旁通阀的结构特点决定了阀孔的面积不可能很大,因为太大的阀孔面积将导致涡轮效率急剧降低,也会给结构设计带来困难,所以内置式旁通阀的流量调节能力比外置式蝶阀的低。
因此,在任何情况下,都不会出现排气不经过高压级涡轮直接进入低压级涡轮的现象。
为研究内置式旁通阀的流量调节能力,进行了带内置式旁通阀的高压级涡轮的流量特性试验(图6),分别测取旁通阀全开和全关时,高压级涡轮的流量特性。
图6 带内置式旁通阀的二级增压系统试验台在进行流量特性试验时,相似转速是根据增压系统匹配发动机的模拟计算得出的增压器转速而确定的。
试验结果如图7所示。
由图7可见,涡轮流量特性曲线在阀门完全开启时相比阀门完全关闭时有较大变化。
2条曲线的间距即为调节阀的流量,在同一膨胀比时,阀门开启后比关闭时涡轮流量大幅增加,说明调节阀起到明显的放气调节作用。
由图7可见,涡轮膨胀比为1.25和1.85时,调节阀放气量分别达34.8%和32.5%,在1.2~2.0的涡轮膨胀比变化范围内,调节阀放气量平均达30%以上。
图7 带内置式旁通阀的二级增压系统高压级涡轮流量特性・35・内 燃 机 工 程2009年第1期 当高压级涡轮为双流道时,内置式旁通阀由于只能在一侧流道开口,所以会在一定程度上影响2个流道流量分配的均匀性,所以可能会使高压级涡轮效率受到一定损失。