通过结构与非结构网格相结合的有限体积法以及基于各向同性涡粘性理论的k-ε双方程模式求解,获得了偏心球阀内部流场不同开度下的流场结构图以及与之相关的阀门固有流量特性、汽蚀特性和压力恢复系数等曲线.通过研究发现,Y-Z,X-Z截面上的漩涡运动在偏心球阀相对开度为0.75时同时加强,表现出很强的一致性;当相对开度为0.5时,阀体内部高速区断裂,这与宏观外部性能具有非常密切的联系;随着开度的进一步减小,偏心球阀的X-Y截面上出现了两个新的强度相等、方向相反的对称漩涡,可见偏心球阀的阀体内部在小开度的情况下存在着大尺度的三维流动.
金属密封三偏心球阀是一种新产品,应用于高温高压及工艺介质要求较苛刻的工况,目前国内有的阀门制造厂已研制成功。阐述了该类阀门的结构特点、密封原理(包括普通球阀、双偏心球阀及三偏心球阀),以及3种阀门的性能对比,三偏心球阀的优点、其设计采用有限元分析,对阀体的强度和刚度、阀座、密封环的接触应力和刚度、阀杆的强度和刚度进行了分析,并介绍了密封圈和阀座密封面的加工和此种阀门的应用工况。
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