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《耐磨半柱阀截流体和密封件参数的优化设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、年第一期耐磨半柱阀截流体和密封件参数的优化设计华英电力蓬莱铸石有限公司朱玉才王其舜山东电力蓬莱铸石分厂庄金安,。摘要阐述了耐磨半柱阀的结构和特点提出了截流休和密封件参数优化设计的数学模型通过实例计算,给出了参数最优解,并分析了主要参数之间的关系。叙词颗粒介质用阀密封优化设计、一概述,单位为。需说明的是半柱壳壁厚指加耐磨半柱阀图的阀瓣采用半柱截流工后的值,故按连续变量处理。体,使之与阀壳体间的空腔由封闭状态变为开体积特征函数放状态,浆体沉积物在开关阀门时的急流冲刷。一艺下将随流体流出对于输送含有固体颗粒如灰,、,式中半柱壳和贴板体积特征
2、函数为渣浆泥砂浆及矿浆等的流体半柱阀具有自,,,,。,。,,。,。。,,清洗功能以提高其抗介质沉积失效的能力该一喜一乙阀门主要使用在火力发电厂水、气除灰和矿山介质通道柱壳体积特征函数为尾矿排渣系统。内衬铸石可以显著地提高其耐,·,一、,,。。磨性。半柱截流体和密封件参数的选择,既受多要乙种约束条件的限制,也影响阀体的结构参数。从阀门的综合制造成本方面考虑,降低半柱截流体和密封件构成材料的体积,对减轻阀门整体重量,将是很有意义的。本文限于篇幅,仅对半住阀截流体和密封件的参数优化给以论述。二、数学模型目标函数与设计变量取能够表示半柱截流体
3、和密封件体积特征、。、的独立参数为设计变童图魂由于板厚,乙及轴径按标准尺寸系列选取,故为离散变童。离散变量人‘’为灭“一,八,汀’一冲朴‘〔尸连续设计变量一丫为丫‘,,,,,,,,丫了国,,,。,,,、‘犷任衬『卫设计变量义为‘人妇半丫划卜柱阀,,,,,,刁,,,。,,、了任对“驱动器之周整件密封环密封件半柱截流体内衬铸石,小端盖大端盖式中尸一尸只芹各参数意义见图和图年第期一一、铸,石管壁厚—山—冲填间隙,‘一,一计算压力‘【〕一一计算温度下材料的基本许用应,,力,与工艺及尺寸偏差有关的附加—,值一一与腐蚀等因素有关的附加值,和均按承
4、内压管子壁厚要求选取川。②筋板强度和刚度条件筋板的力学模型简化见图。根据等厚圆图半柱截流体参数板弯曲理论〔〕,最大应力,,一。一处’’、一、‘·一··碑‘“‘、碑姿一’,介质通道住壳半柱壳“贴板筋板“切割角一一一一“七一。「为为筋板体积特征函数一,,一‘改一‘·,’‘‘二二一二才二乙晋,。一。轴径体积特征函数为’二·卜一晋。密封件体积特征函数取单位长体积为汀,一一‘口刃‘芍吸胡一,式中的体积特征单位为切割角单位为州、和占甘目标函数··‘‘。渭。一掣一一一钟丝望丝·二浮专咖‘一’”介,晋一晋“’。人一产,‘,,于图筋板力学模型·。甲·‘
5、最大挠度,一“处为约束条件省奋下丈”强度与刚度约束条件’①介质通道柱壳壁厚条件人一了二。入了一不一厂一一一一‘,—’该柱壳承受内压作用考虑到工程因素结·构、主艺、尺寸偏差及腐蚀等,其壁厚约束条其约束条件·〔,仁,,‘‘一,一二件为簇〔。,‘簇」‘,〔少,〔”,多丽可刁下兀川式中忍一一弹性模量,。、,式中仇介质通道柱壳内径’一一系数—、」〔,「。」一一材料的许用应力,一年第一期一许用挠度,」甲一一卫止竺‘一习。烤,竺卜一掣③半柱壳抗失稳条件、阀门半柱壳在外压的作用下应具有可靠的抗失稳失效能力。对两边具有筋板的筒壳,,其失稳的临界参照弹性
6、力学筒壳理论压力。为召‘一矿一对今一,一、,厂,,一一,,,、一呀又下石二,一州卜一甲了二一一」了石犷,“其约束条件为一,一尸了尸‘乏盏一,式中材料波松比料—一护尸二一一尹专“犷一图月扭矩分析一一一一厄积分并单位换算得。〔’周向屈曲半波数。,,,一,,二些生如一,—〔’〕沁琴筒壳临界压力安全系数取—,二,咭式中—密封件外径,’,考虑到因焊接和去牢力退火等工艺因素造密封件内径。—,,密封面摩擦系数对聚四氟乙烯材成的加工偏心使壁厚不均在约束条件式—」,,满足后得到的壁厚值再加上余度料二,,,』返回到目标函数川欠此劝能由子密封面预压力产生的
7、摩擦力矩为。万,程序完成二。’一一刃一①出轴端扭转刚度及轴承比压。,式中密封面预紧压力对聚四氟乙烯出轴端是指轴径与阀门驱动装置的连接—,。取端其扭矩分析见图峨、轴承的摩擦力矩为密封面工作压力在柱壳面法矢分量为。“一···。一‘必,尸、专在微分面积元产生的力为轴径的夸,·功式中一一滑动轴承摩擦系数用聚四氟乙烯〔时,取介‘丫必综上分析,最大扭矩为伽,。对如对公肘丈必式中。一系数,取。一故有动一八其扭转刚度条件为。一。一‘,对轴力矩元一簇〕,,式中切变模量。‘’一了‘一‘万口,吐—年第期一一,,‘极惯性矩,二—一壑巫二丝必醒‘,滑动轴承采用
8、填料聚四氟乙烯其许用比压【〕。一轴承比压的约束条件为,门,‘,。、一二气宁,一,犷尧釜气二找少气‘,乙名乙名一一。,,夕,二。,,‘式中二粤和玩的单位任为。几何约束条件半柱截流体最小直径应满足,。,护,一》。。。,式中附
