文档介绍：兰州理工大学
硕士学位论文
蜡式温控阀流场模拟优化及元件改进方法
姓名:翟鹏程
申请学位级别:硕士
专业:化工过程机械
指导教师:何世权
20100421
摘要蜡式温控阀是一种属于自力式的温度和流量的调节装置,可自动控制系统的温度,其依靠感温包内感温介质随温度变化所产生的膨胀力来驱动阀门启闭或开度,从而调节进入阀门的冷、热流体流量,控制流体出口温度。由于其具有结构简单、价格便宜、动作可靠、节能性高、无需外加动力、自动化程度高等诸多优点,因此广泛应用于各类热力设备,如冶金、化工及各种本文针对当前结构最典型、应用最广泛的三通型蜡式温控阀,从其内部流场情况和关键元件改进的两个途径来对之进行研究和优化设计,从而实现提高蜡式温控阀工作性能的研究目的,这对于同类产品的改进设计具有借鉴随着电子计算机和计算流体力学软件技术的不断发展与完善,目前根据计算流体力学理论进行数值模拟已成为化工过程装备内部流动及其性能研究的主要方法与手段之一。首先,本文根据蜡式温控阀内部的实际结构的特征和参数,采用三维设计软件建立其内部流场的三维物理模型;之后。,应用软件对不同工作情况下的数值模型进行三维数值模拟,从而得到其内部流场参数的可视化图形结果,其中将冷、热液入口流量相同工作情况下的求解结果作为重点研究对象进行分析;然后,根据求解结果深入探讨了其内部流场规律、存在的问题以及产生原因,这些问题直接影响到感温包的感温精度和响应时间,从而影响蜡式温控阀的工作性能;再然后,针对发现的问题,创新性的通过改进阀盖形状和调节筒内部结构优化了阀内流场,最后将优化后的阀内流场进行验证性模拟,进而证实了本文所提出的优化设计的合理性。最后,本文结合有关新技术和新产品,针对蜡式温控阀的关键控温元件控温弹簧组ü酵频己蜕杓剖纠晔隽硕云浣懈慕杓频姆椒ǎ涣硗猓关键词:蜡式温控阀;数值模拟;结构优化;计算流体力学;设计方法民用装置等。意义。对于关键感温元件锤形掳提出了两方面可行性的建议。硕士学位论文,
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醐渺%夕日器蝴缸日期:如,口年万月尸日鹇经日期:谀月甲日兰州理工大学学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所献的个人和集体,均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡法律后果由本人承担。作者签名:本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意被查阅和借阅。本人授权兰州理工大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于⒈C芸冢年解密后适用本授权书。⒉槐C芡拧朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊导师签名:.
第滦髀引言在很多石油化工设备的液态工质温控系统中,一般采用的是电测电控和机械组合相匹配的温度控制方式,即使是最简单的温控系统,都是由温度传感器、温度测控仪、加热器、电磁阀、冷却器及电控设备组成,这种方式虽简单,但其最大的缺点是控制形式属开关量控制,需要频繁起动,耗能大,如图所示;另一种是使用比例式冷却控制方式,它是由冷却器、开关阀、电动执行器、电控设备、比例放大器、温度测控仪及温度传感器组成,与前一种方法相比,其具有能随系统发热量的变化自动调节和控制精度高的优点,但因其组成环节多,所以故障率R虼耍绻苡幸恢挚勺远视ο低澄露缺浠淖爸茫突大大简化系统的结构,提高系统的可控性和控制精度,在这样的情况之下,蜡式温控阀应运而生。蜡式温控阀】殖评阶远阄路是各类型自力式温度调节阀中最为主要的类型之一;是一种集测温、控温于一体,无需外加能源接入和控制装置,全自动的流体温度和流量控制装置;是直接依靠感温器内的感温材料的膨胀力来驱动阀门开度,即由热敏感温元件吸收被调节对象的能量并转换为机械能,从而按一定比例调节流体流量达到控制温度的目的。图为蜡式温控阀最常见的几种类型的半剖照片,从图中可以看到此种阀门主要是由内部具有流道结构的阀体和起到控温作用的阀┧钩伞高,如图所示【硕士学位论文⑷
国内外蜡式温控阀的研究现状及发展趋势饫轿驴胤У难芯肯肿醇胺⒄骨魇由于蜡式温控阀具有低价格、零能源接入、无泄露、结构简单和工作稳定可靠等一系列优点,因此其使用