一种新型智能流量控制阀的研究

Ａｂｓｒ ｔ：ｌｕｓｒ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｍｅｈ ｄ， ｕｍｅ ｃ ｌｓｍｕ ａ ｉｎ ａ ｄ ｅ ｐ ｒｍｅ ｔｐ ｏ ｅ ｓｏ ｅ ｔ ｐ ｆ ｔ ａｃ Ｉｌ ｔａ ｅ ｔ ｅ ｄ ｓｇ ｔ ｏ ｎ ｉ ｒ ａ ｉ ｌ ｔ ｎ ｘ ｅ ｏ ｉ ｎ ｒ ｃ ｓ ｆａ ｎ ｗ ｙ ｅ ｏ ｉ ｔｌｉ ｅ ｔｃ ｎ ｒｌｖ ｌｅ ｎ ｅｌｇ ｎ ｏ ｔｏ ａｖ ．Ｔｈ ｏ ａ ｅ ｆｖ ｌ ｅ ｉ ｓｇ ｄ ｂ ｉ ｇ ｗｅ ｇ ｔ ｄ ａ ｅ ｔ ｏ ｅｆ ｗ ｒ ａ ｏ ａｖ ｓｄｅ ｉｎｅ ｙｕｓｎ ｉｈ ｅ ｒ ａｍｅｈ ｄ．Ｔｈ ｒ ｓ ｕ ｅ， ｌ ｅｐ ｅｓ ｒ ｖ ｌ ｃｔ ｓｒｂｕｉ ｎ ａ ｄ ｔ ｅ ｒ ｓｓａ ｅ ｃ ｅ ｆｃｅ ｓ ｏ ｕ ｅ ａ ｄ ａ ａｙ ｅ ｙ ｔ ｅ ｕ ｒｃ ｌｍｅｈ ｄ． ｅｏ ｉｙ ｄｉｔｉ ｔ ｎ ｈ ｅ ｉｔｎｃ ｏ ｆｉｉｎｔｉ ｃ ｍｐ ｔ ｄ ｎ ｎ ｌ ｚ ｄ ｂ ｈ ｎ ｍｅ ａ ｔ ｏ ｏ ｉ
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ｉ ｖ ｓｉａｉ ｎ ｎ ｅｔ ｔ ｇ ｏ
０ 引 言
目前 ， 在钢 铁工 业等 行业 的循 环水 系统 中， 能 节 增 效 的一 个最 主要 的方 法 就 是调 节 管 网水 力 平 衡 。 调 节水 力 平 衡 要 求 管 网每 一 条 支 路 都 达 到 设 计 流
量 ： 欠 流 、 过流 。 目前 常见 的机 械式 流量 控制 阀 不 不
蝶 阀的通 流 能力大 ， 不易 堵塞 ， 因此文 中采 用在
蝶 阀的基 础上加 设 配流板 的方式设 计智 能 流量控 制 阀 。其 结 构 如 图 １所 示 ： 由蝶 阀 、 流板 、 力 传 感 配 压
．
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２ １ 年第 ３期 ０１
工业仪表与 自动化装置
百度文库
・１ ９・ ０
一
种 新 型 智 能 流 量 控 制 阀 的 研 究
罗 驰 麻剑锋 沈新荣 ， ， ， 周金跃 章威军 ，
（．浙 江大 学 流体 ．程 研 究所 ， 州 ３０２ ；．杭 州哲 达科技 股 份有 限公 司 ， 州 ３０ １ ） １ Ｘ － 杭 １０７ ２ 杭 １０ ２ 摘要： 阐述 了一种 新 型智 能流量 控制 阀的设计 方 法、 数值 计 算和 实验验 证过 程 。利 用加 权 面积 方法设 计 了配流板 的通流 面积 ， 用数值模 拟 的方 法 ， 算和 分 析 了阀 内流 体 的压 力 、 并 计 速度 场 的分
布 以及 阀 门 阻力 系数 的 变化 。最后搭 建 实验平 台 ， 验证 了阀 门的 流量 特 性 。结 果表 明加权 面积 法
适 用 于新 型 智能 流量控 制 阀的设 计 。
关键 词 ： 流板 ； 配 线性特 征 ； 权 流通 面积 计算 ； 加 数值 模拟 ； 实验研 究 中图分 类号 ：Ｈ１７ ５ Ｔ ３ ．２ ２ 文 献标 志码 ： Ａ 文章 编号 ：０ ０— ６ ２ ２ １ ） ３— １９—０ １０ ０ ８ （ ０ １ ０ ０ ０ ４
Ｔｈ ｅ ｅ ｒ ｈ ｆａ ｎｅ ｉ ｅｌｇ ｎｔｆｏ ｃ ｎ ｒ ｌｖ ｌ ｅ ｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｏ ｗ ｎｔ ｌ ｅ ｗ ｏ ｔ ｏ ａ ｖ ｉ ｌ
Ｌ Ｏ Ｃ ｉ， ｉ ｆｎ２ Ｓ Ｅ ｉｒｎ ， ＨＯ ｉ ｕ Ｚ Ａ Ｇ Ｗｅｕ Ｕ ｈ ＭＡ Ｊ ｎｅｇ ， Ｈ Ｎ Ｘｎｏｇ Ｚ Ｕ Ｊ ｙ ｅ ， Ｈ Ｎ ｉ ｎ ａ ｎ ｊ
题 。该 文所 研 究 的智 能 流 量 控 制 阀采 用 Ｃ Ｄ 数 值 Ｆ
分 析与 实验 相结合 的方法进 行设 计 ， 果 表 明 ， 流 结 该 量 控制 阀具 有流 量控 制精 度 高 、 械 结 构 简单 等优 机
点， 可直 接应 用于 工程 实践 。
１ 智 能 流 量 控 制 阀结 构 及 工作 原 理
器 、Ｉ ＰＤ控制 器 和 执 行 器 组 成 。压 力 传 感 器 实 时测 量 阀门两端 的压 差值 △ ， 发送 到控 制器 ， 制器 并 控
根据式 （ ） １ 计算出阀门开度 ， 然后将控制信号发送
给执行 器 ， 由执行 器 转动 阀杆 ， 调节 阀板 开度 … 。
普 遍存 在控 制精 度低 ， 内部结 构复杂 ， 本较 高等 问 成
Ｔｈ ｘ ｒｍ ｅ ａ ｅ ｈ ｉ ｓ ｔｕ ｎｄ ｔ ｏ ｃ ａ ａ ｔ ｒｓｉ ｓｖ ｌ ａ ｅ ｅ ｅ ｐｅ ｉ ｎｔｌｂ ｎｃ ｓ ｅ ｐ ａ ｈｅ ｆ ｗ ｈ ｒ ｃｅ ｉｔ ｉ ａｉ ｔｄ．Ｔｈ ｅ ｕｌ ｈ ｗ ｈ ｉｈｔｄ ｌ ｃ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ｓ ｏ ｔ ｅ ｗｅ ｇ ｅ ｓ