4．5  本章小结30

5  迷宫式调节阀不同流动参数下的流动特性分析31

5.1  迷宫式调节阀不同开度下的流动特性分析31

5．1．1  压力分析31

5．1．2  速度分析32

5．1．3  流动迹线分析32

5．1．4  蒸汽体积分数分析33

5.2  迷宫式调节阀不同进口压力下的流动特性分析33

5．2．1  压力分析33

5．2．2  速度分析35

5．2．3  流动迹线分析36

5．2．4  蒸汽体积分数分析37

5．2．5  本章小结37

6  迷宫式调节阀不同结构参数对内部流动的影响39

6.1  迷宫式调节阀不同盘片流道数目对内部流动的影响39

6．1．1  压力分析39

6．1．2  速度分析40

6．1．3  流动迹线分析41

6．1．4  蒸汽体积分数分析42

6．1．5  本章小结43

6.2  迷宫式调节阀不同盘片降压级数对内部流动的影响43

6．2．1  压力分析43

6．2．2  速度分析44

6．2．3  流动迹线分析45

6．2．4  蒸汽体积分数分析45

6．5．5  本章小结46

7  结论与展望47

7.1  结论47

7.2  展望47

致谢

参考文献

1 绪论 

1.1 课题背景

在现代的工业自动化控制领域，调节阀又称为控制阀，是通过接受调节控制单元输出的控制信号，用动力操作来改变介质流量和压力等参数的最终控制元件。调节阀组件由阀体、阀内零件、执行机构以及其他各种阀门附件组成。因为调节阀在控制系统中有重要作用，其应用广泛，包含了从工业生产至日常生活方面的各行各业。在工业生产中，控制系统的正常运行和工厂的生产都取决于流体介质的正确分配和控制，这些控制从能量的交换、压力与流速的调节到最为简单的容器加料，都依靠调节阀的正常工作。调节阀是控制系统中的终端调节装置，也是自动化控制系统中的关键，调节阀的工作性能直接关系整个系统的工作性能，同时影响着产品的生产质量与工厂生产的效益，所以调节阀对于现代工业中自动化控制系统的正常运行及工厂安全高效生产都具有十分重要的意义。本文是对迷宫式调节阀进行多方面深入研究。

1.2 研究的意义

21世纪以来，随着科技水平的进一步提高，工业生产领域规模化及高参数化的快速发展。一些行业在生产实践过程中发现由于实际工况所需求条件的提高，在控制系统中也随之不断出现了诸如高温、高压、高压降及超大流量等各种高参数工况。在一些比较苛刻的条件下，目前常用的调节阀产品因为技术比较陈旧落后，使用中经常出现泄漏、堵塞、调节性能不佳以及阀门振动噪音等一系列不良现象，已经无法满足新的需求[1-4]。

在现代工业生产过程中，处于高压差条件下工作的调节阀由于其内部出现的流体速度过高，振动噪声及闪蒸汽蚀等问题，导致调节阀无法根据系统的需要实现应有的调节功能，进而致使整个管路控制系统工作性能降低、使用寿命缩短、振动和噪声加剧，造成安全隐患，对工业生产过程的高效稳定运行产生不利的影响。所以，随着我国工业生产规模不断扩大对调节阀提出的高参数化及高安全可靠性的迫切要求，如何解决在苛刻条件下常规调节阀运行中产生的一系列问题与危害现象已经成为工业生产控制系统中关注的焦点，亟需新型的可以专用于高参数工况下的特殊调节阀来应对此类问题，从而满足生产实践中的高参数化及安全可靠性等苛刻的要求。