針對偏心半球閥流體流場的數(shù)值模擬分析

偏心半球閥以其開啟力小，關閉時能破除結(jié)垢障礙，流體阻力小等優(yōu)點，得到廣泛的應用。在偏心半球閥試驗和使用過程中難以觀察流體在閥體內(nèi)部流場的分布情況，對數(shù)據(jù)進行檢測難以實現(xiàn)，因此開展閥門流體流場的數(shù)值模擬分析，對設計和產(chǎn)品結(jié)構優(yōu)化具有重要意義。根據(jù)分析結(jié)果對偏心半球閥閥瓣結(jié)構進行了改進。改進后的偏心半球閥流阻系數(shù)減低，流通性能提高。運用有限元分析軟件Ansys，對DN500偏心半球閥不同開度情況下的流場形式進行了數(shù)值模擬分析。偏心半球閥和法蘭閘閥是同屬一個類型的閥門，區(qū)別在它的關閉件是個球體，球體繞閥體中心線作旋轉(zhuǎn)來達到開啟、關閉的一種閥門。球閥在管路中主要用來做切斷、分配和改變介質(zhì)的流動方向。二片式球閥，三片式球閥，是近年來被廣泛采用的一種新型閥門。密封副屬于雙金屬，在母體上堆焊不同用途的合金，經(jīng)特殊熱處理后，它的機械性能和理化指標達佳狀態(tài)，來滿足不同工況（強力磨損、沖刷迅速、腐蝕嚴重等介質(zhì)）中的需要，閥門的閥座硬度稍低于閥芯，材質(zhì)不同和熱處理工藝各異，需要時密封副的硬度可達HRC53以上，還可耐560℃高溫。

雙偏心半球閥的相關知識

PBQ雙偏心半球閥其結(jié)構采用偏心一契原理通過傳動機構達到閘緊、調(diào)節(jié)、關閉的 目的，密封副是金屬面 環(huán)帶硬面接觸密封，雙偏心結(jié)構在開啟時閥芯位于藏球室內(nèi)，流通截面大，且閥門不被沖刷，關閉時閥芯不被沖刷，開啟時閥芯球面沿閥座漸進，有效地切除結(jié)垢障 礙，實現(xiàn)可靠密封，它對兩相混流易結(jié)垢固體析出 的混流輸送特別有效。第二個特點閥門的半球用雙金屬，母材上堆焊不同的合金，閥座也作相應堆焊經(jīng)特殊的處理，密封面組合成防腐、耐磨、高強度等各種類型， 滿足不同場合需求，第三個特點密封嚴禁，輸送有 害氣體可達零泄漏，第四個特點是密封副的閥芯留有補償量，當閥座磨損(閥座硬度低于閥芯)后，關閉時 （高爐煤氣、、含塵氣體等）。料漿混流體:輸送易沉淀結(jié)垢、結(jié)晶析出的溶液礦漿、料漿灰渣等工藝流程中兩相混流體介質(zhì)理想的工藝閥門，能夠在關閉時破除結(jié)垢物障礙實現(xiàn)順利關閉。

雙偏心半球閥的特點：

1.流通面積大，流阻小。這是因為開啟后閥芯位于藏球室，流體直通。

2.操作扭矩小，轉(zhuǎn)90度即可啟閉完成，操作輕便。

3.密封嚴緊，雙偏心金屬硬密封。結(jié)垢不影響啟閉，這是半球閥顯著的優(yōu)點。

4.使用壽命長，密封副耐磨，且有補償量，閥座可調(diào)整或更換

再轉(zhuǎn)動少許，仍能可靠密封，延長使用壽命，此外，用戶將壓緊螺母擰掉，調(diào)整或更換后閥座仍可使用，避免了現(xiàn)行眾多閥門密封失效整臺報廢的弊端。

因此堆焊不同合金(或組合球)雙金屬密封副的選配可以用于耐磨、耐腐蝕、耐高溫等且又要求嚴格密封的不同工業(yè)部門。

偏心半球閥現(xiàn)在選擇的防盜方法

在現(xiàn)在社會會，大家的防盜意識愈加的強烈，不管是家門還是閥門，大家都會有意識的增加防盜的裝置，就連一體式偏心半球閥都設置了防盜的結(jié)構，主要是用于沒人看的管道道路上使用，也是為了防止管路中偏心半球閥介質(zhì)被，或是有人蓄意的破壞，為了有效避免其中造成的損失。

本設計事業(yè)為了針對一體式偏心半球閥防盜功能不佳的缺點，主要針對球閥的上部設立閥門蓋子，然后在閥桿部位也設立了防盜鎖，并且在防盜鎖上設立了防生銹放受潮的塑料套圈，在塑料套圈上還設立了一個鐵蓋，也是為了防止外物調(diào)入所內(nèi)。而且它有著和高平臺螺紋球閥相同的螺紋技術獎閥體的螺紋的連接處直接用電焊焊死，保證了閥體的密不透風，達到球閥的整體防盜效果。

偏心半球閥是直接采用電焊的連接方式，直接把球閥焊接到管道上，這樣就可以讓球閥與管道的一體化結(jié)構，不可以輕松的將它們分離開了，也起到了很好的防盜手段。