EGR阀总成

EGR阀总成
EGR阀总成

一、EGR 阀总成

零部件编码:1026150FA(XXX)

1.1功能:

EGR (废弃再循环)是一种使废弃进入燃烧室并与新鲜空气一起再次燃烧的技术,是一种有效降低排放(尤其是NOx )的措施。

EGR 阀受ECU 的控制,ECU 根据当前发动机的转速、水温、进气质量、发动机负荷等因素计算出当前所需的EGR 阀开度,通过信号输出控制EGR 阀步进电机,使EGR 阀的开度产生变化,EGR 阀中的阀门位置传感器又将位置信号反馈给ECU 部件,从而使发动机保持良好的排放控制和功率输出。

1.2失效模式

(1)EGR 阀积碳过多;

(2)线路短路或开路,插头针脚损坏;

积碳过多

(3)电机失效

1.4故障现象

(1)发动机异响:加速时从阀体上有气外漏且伴有异常响声,造成加速无力;(2)发动机低速时扭矩不足:EGR阀与进气歧管连接有间隙,燃烧废气直接进入进气歧管,造成低速时燃烧恶劣。

疏水阀系统的设计基础知识

疏水阀系统的设计基础知识█疏水阀不允许串联使用,必要时可以并联使用。 █多台用汽设备不能共用一只疏水阀,以防短路。 █疏水阀入口管 ■疏水阀的入口管应设在用汽设备的最低点。对于蒸汽管道的疏水,应在管道底部设置一集液包,由集液包至疏水阀。集液包管径一般比主管径小两级,但最大不超过DN250。 ■从凝结水出口至疏水阀入口管段应尽可能短,且使凝结水自然流下进入疏水阀。对于热静力型疏水阀要留有1m长管段,不设绝热层。在寒冷环境中,如果由于停车或间断操作而有冻结危险,或在需要对人身采取保护的情况下,凝结水管可适当设绝热层或防护层。 ■疏水阀一般都带有过滤器。如果不带者,应在阀前安装过滤器,过滤器的滤网为网孔加∮7~1.0mm的不锈钢丝网,过滤面积不得小于管道截面积的2~3倍。 ■对于凝结水回收的系统,疏水阀前要设置切断阀和排污阀,排污阀一般设在凝结水出口管的最低点,除特别必要外,一般不设旁路。 ■从用汽设备到疏水阀这段管道,沿流向应有4%的坡度,尽量少用弯头。管道的公称直径等于或大于所选定容量的疏水阀的公称直径,以免形成汽阻或加大阻力,降低疏水阀的排水能力。 ■疏水阀安装的位置一般都比用汽设备的凝结水出口低。必要时,在采取防止积水和防止汽锁措施后,才能将疏水阀安装在比凝结水出口高的位置上,如图5.0.3—1所示。在蒸汽管的低点设置返水接头,靠它的作用把凝结水吸上来。另外,在这种情况下,为了使立管内被隔离的蒸汽迅速凝结,防止汽锁,便于凝结水顺利吸升,立管的尺寸宜小一级或用带散热片的管子作立管。亦可将加热管末端做成U型并密封,虹吸管下端插入U型管底,虹吸管上部设置疏水阀,如图5.0.3—2所示。注意:返水接头后立管(吸升凝结水的高度)一般以600mm左右为宜。如果需要进一步提高,可用2段或3段组合,高度可达600mm~1000mm。返水接头会使管内的空气排放受阻,因此要尽量避免使用及使用过高的吸升高度。

电磁阀的计算选型

电磁阀的计算选型 电磁阀就是电厂热工自动化中应用相当广泛的设备之一。它可以用来控制一定压力下的某些工质在管道中的自动通断,成为特定的执行器,如锅炉的燃油快关阀、汽轮机组调速保安系统油路上的电磁滑阀、给水泵组密封水管路的切换阀以及采暖工程的热水阀等。它还可以作为气动、液动回路自动切换或顺序控制的执行元件,它就成了该气动、液动执行器的电——气、电——液执行元件,这方面的应用更为普遍。如主厂房锅炉的气动安全门、汽轮机组气动或液动的抽汽逆止门等都就是由电磁阀控制通向操作装置的气路、液(水)路的通断来完成其开关动作的,辅助车间及其系统众多气动执行机构的自动控制也离不开电磁阀这一设备。再如,过去在锅炉各段烟道压力的常规检测中也使用过电磁阀切换做到一台表计的多点测量。可见,电磁阀在电厂热工测量、控制及保护联锁上都就是一项基础元件设备,对电磁阀的关注熟悉、正确选用乃就是热工自动化设计的一项基础工作。基于此,本文着重讨论电磁阀在选型与控制上的一些问题,有些见解仅就是笔者一家之言,期盼同仁指正。 1 电磁阀的结构原理及其分类 1.1 电磁阀的结构原理 电磁阀的结构并不复杂,它由两个基本功能单元组成,一就是电磁线圈(电磁铁)与磁芯,另一就是滑阀,即包含数个孔的阀体。电磁线圈带电或失电时,磁芯的运动导致工质流体通过阀体或被切断。 上述用来在工艺管道中直接通断的作为特定执行器的电磁阀,电磁线圈带电时,磁芯 直接开启常闭阀的孔或关闭常开阀的孔,阀门能从0(无压差)至其最大额定压力间开启或关闭。而上述用来在气动、液动执行器充当执行元件的电磁阀,则要借助动力源(压缩空气、有压头的水或油等液体)来操作电磁阀上的先导孔与旁通孔。电磁线圈带电时,磁芯开启先导孔,通过阀的出口消除膜片或活塞顶部的压力,且将其推离主孔,阀门得以开启。电磁线圈失电时,先导孔关闭,动力源的压头通过旁通孑L作用于膜片或活塞顶部而产生阀座力,阀门得以关闭。这就是因为受这些执行机构控制的工艺阀门一般口径都较大, 要求执行机构接受动力源的压头也大(如DNl50及以上的气动隔膜阀、气动蝶阀的操作压力》0.5MPa),则传递动力源的电磁阀的孑L尺寸及工质流体压力势必也要大,只有将电磁线圈做大才足以开启电磁阀来传递执行机构所需的动力源。为了解决这一矛盾,保持电磁线圈的小尺寸,就不再使用磁芯直接启闭阀体孔的直接操作的(直动式)电磁阀, 而改用磁芯启闭先导孔的导向操作的(先导式)电磁阀。 1.2 电磁阀的分类 电磁阀的分类无定式,随分类方式不同而异, 实际上,上表并不能涵盖所有电磁阀的种类。如两通、三通直动式及单电控两位四通、五通(五个接口)电磁阀还有电脉冲控制的,电磁线圈非连续带电,而用磁闪锁控制。还如不同于两个电磁线圈控制的“双稳”先导式电磁阀,另一种“双稳”先导式电磁阀就是由双 外部压力源控制的(先导式要有压力源,丽一种说得更确切,就是由电磁线圈及主压力源控制),已无电气部件——电磁线圈。再如由两个电磁先导阀、一个滑阀及其连接体组成的三位三通、三位五通电磁阀。这些或应用相对较少,或仅就是一个滑阀,就不再列入分

电磁阀密封泄漏率模型与计算

Hydraulics Pneumatics &Seals/No.04.2016 doi:10.3969/j.issn.1008-0813.2016.04.004 收稿日期:2016-02-23 作者简介:殷图源(1988-),男,北京人,硕士研究生,研究方向为密封技术。 1概述 本文研究加工表面精度和形貌特征对电磁开关截 止阀密封泄漏率影响,尤其对初始泄漏率影响,通过有限元对提取的特征表面进行接触分析,从而提出泄漏率模型计算密封泄漏率。 该阀座为平板状软质PTFE 基聚合物,其金属阀芯圆弧表面与阀座配合密封,密封漏率范围反映阀门密封性能,在阀门装配后用氦质谱检漏,此时漏率称为初始泄漏率,在工作过程中密封接触区形成吻合带,在密封界面逐渐形成了一定量级泄漏通道,会存在一个稳 定期。阀芯一般用数控车加工成型,初始密封偶件泄 漏率的计算过程共有四个过程,第一步表征实际阀芯粗糙峰特征参数,建立泄漏通道的几何模型,第二步,用理想光滑表面有限元接触分析结果得出粗糙峰接触带宽,也就得出接触峰数,第三步,按显微镜下断峰高度给定泄漏模型和接触密封的刃入软表面深度判据,第四步根据泄漏流态和粗糙峰接触后残余孔径计算漏率。 2阀门的工作条件 电磁截止阀:密封偶件结构如图1所示,上面钢件为阀芯,下面PTFE 材料为阀芯,图2为氟塑料原始加工表面,阀芯与阀芯的接触几何形态为线或窄面; 检漏试验介质:He 气体;试验压力:0.10MPa ;内泄漏率:≤1×10-2Pa·L/s ;外泄漏率:≤1×10-6Pa·L/s 。 电磁阀密封泄漏率模型与计算 殷图源1,董志峰1,魏大盛2 (1.中国矿业大学(北京)机电与信息工程学院,北京100083;2.北京航空航天大学能源与动力工程学院,北京100191) 摘要:该文介绍一种常闭式电磁开关阀门,采用圆弧型面的金属阀芯与PTFE 光滑平面阀座,形成线接触密封型式,表征实际金属阀芯粗糙峰特征,建立泄漏通道几何模型,利用有限元分析方法确定泄漏率与粗糙度等级及粗糙峰特征的定量关系。对表征的金属阀芯粗糙峰与光滑阀板进行有限元接触分析,得出接触变形后泄漏通道。假设只存在涡旋形泄漏通道,以粘滞-分子流态泄漏,得出了初始密封泄漏率的计算结果。采用有限元方法避免了利用统计学对表面进行复杂数学处理,通过对电磁截止氦质谱仪检测表明,阀门泄漏率计算结果与测试结果具有较好吻合性,同时发现粗糙峰特征对PTFE 光滑阀板容易形成应力集中,粗糙峰形貌特征对阀门密封性能具有重要影响。 关键词:电磁阀;泄漏率模型;粗糙度表征;有限元接触分析;漏率计算中图分类号:TH137;TH138;TB42 文献标志码:A 文章编号:1008-0813(2016)04-0013-05 Electromagnetic Valve Seal Leak Rate Model Calculation YIN Tu-yuan 1,DONG Zhi-fen 1,WEI Da-sheng 2 (1.School of Mechatronic and Information Engineering, China University of Mining &Technology(Beijing),Beijing 100083,China ;2.School of energy and power engineering,Beihang University,Beijing 100191,China) Abstract :This article introduces a normally closed electromagnetic valve,which adopts the line contact seal mode between the circular-sur-face metal spool and the smooth PTFE valve plane seat.The actual roughness characteristic of the metal spool is represented.A geometry model of the leak path is established.And the quantitative relations of the leakage rate between with the roughness class and the roughness characteristic is determined by FEA method.Through the contact analysis of the metal spool and the smooth PTFE plate,the leak path after contact deformation is obtained.Assuming that there is only volute leak path,the initial leak rate of the valve is calculated under the pattern of viscous-molecular flow state leakage.The FEA contact analysis avoids the complex mathematical processing to characterize the surface by traditional statistics.According to the helium leak detection,the calculation results of the valve leakage rate coincide with the testing re-sults.Meanwhile,the stress concentration on the smooth PTFE valve plane produced by the roughness peak is observed.It is concluded that the roughness characteristic has an important effect on the sealing property of valves. Key words :electromagnetic valve;leak rate model;roughness characteristic;FEA contact analysis;leak rate calculation 13

疏水器的设计计算

疏水器的设计计算 1、1 O1 Y9 G6 I( Q0 V' S: I& v 疏水器的选型应根据系统压力,温度、流量等情况确定:脉冲式宜用于压力较高的工艺设备 上;钟型浮子式、可调热胀式、可调恒温式等疏水器宜用于流量较大的地方;热动力式、可 调双金属片式宜用于流量较小的地方;恒温式仅用于低压蒸汽系统上。" r2 C- h/ w2 m$ V0 @, p3 _( h 2、8 c9 f _6 v( ^% w% o2 e6 q7 }! _ 疏水器的理论排出凝结水量,应由生产厂家提供,但当缺乏必要的技术数据时可按下式计算: 0 [: k1 F( Y; e3 u. n9 F s$ } G=0.1Apd2(△p)0.5 式中:G----疏水器排水量(Kg/h),按阀门直径和压差而定; 3 f; u0 }! L. M$ ^. p Ap---排水系数,按阀门直径和压差而定; d-----疏水器的排水阀门孔直径(mm);" l5 S: l' y0 s5 y △2 a' w6 n6 U3 [ L$ p p=p1-p2---疏水器前后的压力差(kpa); 3、6 u4 r) Y4 z) y. Z 考虑到实际运行时的负荷和压力的变化,启动时低压大负荷的情况、设备需要速热等情况, 疏水器的排水设计能力应大于理论排水量,疏水器设计排水量按下式计算:+ x+ Y- K4 C' L6 _" T! ^ : f- ]0 n5 L7 y/ W- j f% j/ n Gsh=KG 式中:Gsh-------疏水器设计排水量(Kg/h); G------理论排水量(Kg/h);9 z8 M9 b* v2 S' Z5 a; |! j K------选择疏水器的倍率,按下表采用; 疏水器选择倍率K值 系统使用情况K系统使用情况K 采暖P≥100Kpa P〈100Kpa 2-3 4 淋浴 单独换热器 多喷头 2 4 热风P≥200Kpa P〈200Kpa 2 3 生产 一般换热器 大容量、常间歇、 速加热 3 4 4、! @$ D4 A, i; o7 Q | 凝结水通过疏水器后的剩余压力,可以把凝结水提升一定的高度,应按下式计算:hz=P2-P3-Pz/0.001ρg 式中:P1-----疏水器前的压力(kpa);; e3 Q8 d/ R$ X& u0 |* ] 暖风机,P1=0.95P; 散热器集中回水时,P1=0.7P; 末端泄水,P1=0.7P; % |3 f; z% P7 i. d7 b: K! F 分汽缸和蒸汽管道中途泄水,P1=P;/ e! _ S+ P+ W! t+ W e @2 q

电磁阀 计算1

螺线管计算分析案例(Amperes)1. 模型简介 下图为螺线管模型的外观图: 1.1 模型尺寸 单位:英寸(inch)

尺寸如上图所示,此模型为旋转对称模型(RS),对称轴在x=0的直线上。根据以上图形建立模型。 1.2 模型物性设置 模型分为五个部分,分别为Plugnut,Coil,Core,Yoke,Bonnet。Coil内通有幅度为10000安培的电流,方向为从纸面内指向纸面外(负值)。 Plugnut为非线性磁介质SS430,B-H曲线如下图所示: Core为永磁体NEO35,剩磁Br=1.25T,矫顽力Hc=-9.47e-5(H/m),如下图所示磁化曲线,磁化方向为Z的负方向。

Yoke与Bonnet所用材料相同,都是冷轧钢Cold Rolled Steel,是非线性磁介 质,B-H曲线如下图所示: SS430和冷轧钢的B-H数据如下面两个数据表格所示: SS430 冷轧钢 H(A/m) B(Tesla) H(A/m) B(Tesla) 0 0 0 0 1.4300000e+002 1.2500000e-001 1.0800000e+003 8.5800000e-001 1.8000000e+002 2.0600000e-001 1.4800000e+003 1.0600000e+000 2.1900000e+002 3.9400000e-001 2.0900000e+003 1.2600000e+000 2.5900000e+002 5.8900000e-001 3.1200000e+003 1.4400000e+000 2.9800000e+002 7.4300000e-001 5.1600000e+003 1.6100000e+000 3.3800000e+002 8.5300000e-001 9.9300000e+003 1.7700000e+000 3.7800000e+002 9.3200000e-001 1.5500000e+004 1.8600000e+000 4.3800000e+002 1.0100000e+000 2.5000000e+004 1.8800000e+000 5.1700000e+002 1.0800000e+000 3.5000000e+004 1.9000000e+000 5.9700000e+002 1.1100000e+000 7.1600000e+002 1.1600000e+000 9.5500000e+002 1.2000000e+000 1.5900000e+003 1.2700000e+000 3.9800000e+003 1.3700000e+000 6.3700000e+003 1.4300000e+000 1.1900000e+004 1.4900000e+000 2.3900000e+004 1.5500000e+000 3.9800000e+004 1.5900000e+000 以上的磁介质电导率很小,都可以看作是完全绝缘的。

SEPD_0205-2001_疏水阀配管设计规定

设计标准 SEPD 0205-2001 实施日期2001年月日中国石化工程建设公司 疏水阀配管设计规定 第 1 页共 6 页 目次 1 总则 2 疏水阀的布置和安装 3 疏水阀入口管道的设计 4 疏水阀出口管道的设计 1 总则 1.1范围 本规定适用于石油化工装置内蒸汽加热设备或蒸汽管道的疏水阀的配管设计。 2 疏水阀的布置和安装 2.1蒸汽加热设备或蒸汽管道的疏水阀设置点 2.1.1蒸汽管道的末端、最低点或立管的下端、蒸汽伴热管的末端应设疏水阀。对较长距离蒸汽输送管道,在装置内宜每隔50m设一个疏水阀,在装置外宜每隔80m设一个疏水阀,当蒸汽管道跨越道路时,应在跨越前的低点设疏水阀。 2.1.2蒸汽系统的减压阀前应设疏水阀、调节阀组前应设疏水阀。 2.1.3汽水分离器及蒸汽加热设备等的低点应设疏水阀。 2.1.4经常处于热备用状态的设备进汽管的最低点应设疏水阀。 2.1.5蒸汽透平机、蒸汽泵的蒸汽进汽管的入口切断阀前应设疏水阀。 2.1.6蒸汽分配管的底部、扩容器的底部、水平安装的波型补偿器波峰的底部和直立安装的П型补偿器上升管底部应设疏水阀。 2.1.7 其他可能积存蒸汽凝水的部位均应设疏水阀。 2.2疏水阀安装一般规定

2.2.1疏水阀安装示意图见图2.2.1-1、图2.2.1-2。 2.2.2每个蒸汽加热设备应单独设疏水阀,不能共用一个疏水阀。 2.2.3不同压力的蒸汽系统必须单独设凝水回收管网。当凝水中含油或其他化学品时,不能排入凝水回收系统。 2.2.4当凝水量超过单个疏水阀的最大排水量时,可用相同型式的疏水阀并联对称安装。 2.2.5疏水阀安装位置应便于操作和检修。 2.2.6疏水阀组一般不设旁通管。如工艺有特殊要求设置旁通管时,按工艺要求进行设计。旁通管可与疏水阀平行布置,也可以布置在疏水阀的上方,但要留有足够的检修空间。 2.2.7每根蒸汽伴热管末端设一个疏水阀。 2.2.8除特殊要求外,疏水阀组管道应保温。 2.2.9采用螺纹连接的疏水阀,应安装活接头。 2.2.10安装疏水阀时,其阀体上的指示箭头必须与凝水流向一致。 2.2.11蒸汽管道、蒸汽凝水管道均应考虑热应力和补偿。 2.3不同类型疏水阀的安装要求 2.3.1热动力型圆盘式疏水阀安装位置可水平安装或直立安装。 2.3.2热动力型脉冲式疏水阀一般安装在水平管道上,阀盖朝上。 2.3.3机械型浮球式疏水阀必须水平安装。配管设计时应不影响阀盖、管塞拆卸。长期停止使用时,要及时排出凝水,关闭疏水阀前后阀门。安装在室外应采取防冻措施。 2.3.4 热静力型双金属片式(恒温型)疏水阀安装位置可水平安装或直立安装。疏水阀本身不需保温。 2.3.5钟型浮子式(倒吊桶)疏水阀必须水平安装。启动前先充水或打开疏水阀入口阀,待凝水充满后再开疏水阀出口阀。长期停止使用时,要及时排出凝水,关闭疏水阀前后阀门。安装在室外应采取防冻措施。 3 疏水阀入口管道的设计

气浮法设计计算

气浮法设计计算一.气浮法分类及原理 二.气浮法设计参数

三.气浮法设计计算

四.不同温度下的K T值和736K T值

例:2×75m3 / h气浮池 气浮池设置在絮凝池侧旁,沉淀池上方。气浮类型较多,有全部压力溶气气浮、分散空气气浮、电解凝聚气浮、内循环射流气浮等,这里选择适用于城镇给水处理的部分回流压力溶气气浮。 气浮适用于含藻类及有机杂质、水温较低、常年浊度低于100NTU的原水;它依靠微气泡粘附絮粒,实现絮粒强制性上浮,达到固、液分离,由于气泡的重度远小于水,浮力很大,促使絮粒迅速上浮,提高固、液分离速度。气浮依靠无数微气泡去粘附絮粒,对絮粒的重度、大小要求不高,能减少絮凝时间,节约混凝剂量;带气絮粒与水的分离速度快,单位面积产水量高,池容及占地减少,造价降低;气泡捕足絮粒的机率很高,跑矾花现象很少,有利于后级滤池延长冲洗周期,节约水耗;排渣方便,浮渣含水率低,耗水量小;池深浅,构造简单,可随时开、停,而不影响出水水质,管理方便。 ●结构尺寸: 取回流比R=20%,气浮池处理水量:Q3=(1+R)Q2=1.2×75=90m3/h 接触区底部上升段纵截面为矩形,上升流速10~20mm/s,取U J1=18mm/s=64.8m/h 接触区底部通水平面面积:F J1=90/64.8=1.389≈1.4m2 接触区宽与絮凝池相同,B=2m,接触区底部平面池长方向尺寸:L J1=1.4/2=0.7m 接触区上端扩散段纵截面为倒直角梯形,出口流速5~10mm/s,取U J2=7.5mm/s=27m/h 接触区上端扩散出口通水平面面积:F J2=90/27=3.333m2 接触区宽与絮凝池相同,B=2m,接触区上端扩散出口平面池长方向尺寸:L J2=3.333/2=1.6665≈1.7m 扩散段水平倾角α=35°,扩散段高:h K=(1.7-0.7)tan35°=0.7m 扩散段容积:V K=〔(1.7+0.7)/2〕×0.7×2=1.68m3 接触区停留时间需大于60s,取t J=90s=1.5min,接触区容积:V J=90×1.5/60=2.25m3 接触区底部上升段高:h D=(V J-V K)/F J1=(2.25-1.68)/1.4=0.4m 分离区清水下降流速1.5~2.5mm,取U3=2.5mm/s=9m/h

凝结水疏水系统设计应注意的几个问题

凝结水疏水系统设计应注意的几个问题 论文作者:徐文忠亓玉栋姜作校发表时间:2004年11月18日 摘要:本文对凝结水疏水系统设计过程中应注意的几个问题进行了分析,并提出了合理的设计方法。 关键词:疏水管路设计疏水器初选疏水能力校核 1 前言 在以蒸汽为热媒的换热系统的设计中,疏水系统的合理设计对换热系统的正常运行起着非常重要的作用。笔者对本市部分换热站进行了调查,发现换热系统达不到设计出力的状况非常普遍。究其原因,笔者认为在很大程度上是由于疏水系统设计不合理造成的。其不合理性主要表现为疏水系统疏水能力的不足。疏水系统疏水能力的不足,将引起凝结水在换热器内积存水位升高,从而导致蒸汽凝结换热面积的减少和凝水过冷换热面积的增加。由于蒸汽凝结换热面的换热系数远大于凝水过冷换热面的换热系数,故必将导致换热器换热能力的大幅度下降。那么,在 换热系统设计中应考虑哪些因素才能保证凝结水由疏水系统顺利及时地排出呢?下面就这个问题,结合笔者本人的工程实践经验,提出自己的看法,以供设计者参考。 2 疏水系统设计应注意的问题 2.1 疏水管路的设计 在疏水管路中,冷凝水的流动现象有满管过冷态单相流动、满管汽水乳状混合流动、满管汽水分层两相流动等,各种流动现象产生的条件也不相同。进行疏水管路的设计,首先要搞清凝水在疏水管路各段中的状态,然后根据相应的流动模型,选择与之相应的管路设计的计算方法。分析如下; (1)满管过冷态单相流动 在换热器中凝结水过冷度较大时,尽管凝水在管路中压力不断降低,凝水过冷度不断减小,但凝水

流至疏水管路末端时仍存在一定过冷度。在这种情况下,疏水管路中凝水的流动即为满管过冷态单相流动。 如图1所示,设计状态下换热设备人口蒸汽压力为Po,疏水器阀前凝水压力为P1,阀后凝水压力为P2,凝水箱内凝水压力为P3,换热设备出口凝水温度为t1,P3对应的饱和温度为ts。在疏水管路保温良好的条件下,可近似认为疏水管路上各处温度均为t1。此时,若存在tg>h,则管道内凝水将一直处于过冷状态,为满管过冷态单相流动。 对于满管过冷态单相流动,应按单相流动的计算公式或相应图表进行疏水管路的设计计算。具体计算方法参见文献。 (2)满管汽水乳状混合两相流动 当换热器中冷凝水的过冷度较小,疏水管路中水流速较大时,随着流体阻力损失的增大,流体压力越来越小,以至在疏水管路中的某一截面处,冷凝水将达到饱和状态。在其后的管路中,由于凝水的流速较高,将出现满管的汽水乳状混合两相流动。 对于满管汽水乳状混合两相流动,应按均相流动模型的计算公式或图表进行疏水管路的设计计算。具体计算方法参见文献. (3)满管汽水分层两相流动 当换热器中冷凝水的过冷度较小,疏水管路中水流速亦较小时,随着流体阻力损失的增大,流体压力越来越小,在疏水管路中的某一截面处,冷凝水将达到饱和状态。在其后的管路中,由于凝水流速较低,将出现汽水分层的两相流动。 对于满管汽水分层两相流动,应按分相流动模型的计算公式或相应图表进行疏水管路的设计计算。具体计算方法参见文献. 2.2 疏水器的选择 疏水器的合理选择对凝结水及时地从换热器和疏水系统排出起着非常关键的作用。目前,很大一部分工程技术人员在选择疏水器时,简单地根据疏水管道的管径选择相应管径接口的疏水器。这种作法是不合理的。选择疏水器的最重要的指标应该是其疏水能力,因而疏水器的排水量应作为选择疏水器的依据。 2.2。1 疏水器的初选 如图1所示的疏水系统,设系统的理论排水量为Co,疏水器的设计排水量为G1,疏水器的选择倍率为K,则 G1=K·Go 按设计排水量G1,分别根据上述相应的疏水管路的计算方法,确定出疏水器阀前及阀后压力P1、P2,则 △P=P1-P2 根据△P和G1,结合疏水器样本或产品手册给出的性能参数表,即可初选出疏水器。 2.2.1 选择倍率K的确定 由以上分析可以看出,K值的确定对疏水器的选择有很大影响。因而,合理地确定K值对换热系统的正常运行及疏水系统减少投资具有重要意义。 确定K值时应考虑以下因素; (1)安全因素:即要考虑换热系统的可调节性。系统的理论计算与实际运行状况总会存在差异,同时运行工况也不可能一成不变。如提高换热设备出力时,凝水量会相应增加,因而要求疏水器的设计排水能力也相应增加。 (2)使用因素:换热设备在低压力,大荷载的情况下启动,或需要迅速加热用汽设备时,系统的凝结水量将远大于设备正常运行时凝结水量,因而要求疏水器的设计排水能力相应增大。 此外,对间歇工作的疏水器,选择倍率应适当,以避免疏水器间歇频率太大,导致阀孔和阀座很快

selection solenoid valve(电磁阀选择)

电磁阀选型与控制 电磁阀的关注熟悉、正确选用是热工自动化设计的一项基础工作。文中介绍了电磁阀的分类、流通能力的计算乃至其选型,并对电磁阀的控制提出一些个人见解。 电磁阀是电厂热工自动化中应用相当广泛的设备之一。它可以用来控制一定压力下的某些工质在管道中的自动通断,成为特定的执行器,如锅炉的燃油快关阀、汽轮机组调速保安系统油路上的电磁滑阀、给水泵组密封水管路的切换阀以及采暖工程的热水阀等。它还可以作为气动、液动回路自动切换或顺序控制的执行元件,它就成了该气动、液动执行器的电——气、电——液执行元件,这方面的应用更为普遍。如主厂房锅炉的气动安全门、汽轮机组气动或液动的抽汽逆止门等都是由电磁阀控制通向操作装置的气路、液(水)路的通断来完成其开关动作的,辅助车间及其系统众多气动执行机构的自动控制也离不开电磁阀这一设备。再如,过去在锅炉各段烟道压力的常规检测中也使用过电磁阀切换做到一台表计的多点测量。可见,电磁阀在电厂热工测量、控制及保护联锁上都是一项基础元件设备,对电磁阀的关注熟悉、正确选用乃是热工自动化设计的一项基础工作。基于此,本文着重讨论电磁阀在选型与控制上的一些问题,有些见解仅是笔者一家之言,期盼同仁指正。 1 电磁阀的结构原理及其分类 1.1 电磁阀的结构原理 电磁阀的结构并不复杂,它由两个基本功能单元组成,一是电磁线圈(电磁铁)和磁芯,另一是滑阀,即包含数个孔的阀体。电磁线圈带电或失电时,磁芯的运动导致工质流体通过阀体或被切断。 上述用来在工艺管道中直接通断的作为特定执行器的电磁阀,电磁线圈带电时,磁芯直接开启常闭阀的孔或关闭常开阀的孔,阀门能从0(无压差)至其最大额定压力间开启或关闭。而上述用来在气动、液动执行器充当执行元件的电磁阀,则要借助动力源(压缩空气、有压头的水或油等液体)来操作电磁阀上的先导孔和旁通孔。电磁线圈带电时,磁芯开启先导孔,通过阀的出口消除膜片或活塞顶部的压力,且将其推离主孔,阀门得以开启。电磁线圈失电时,先导孔关闭,动力源的压头通过旁通孑L作用于膜片或活塞顶部而产生阀座力,阀门得以关闭。这是因为受这些执行机构控制的工艺阀门一般口径都较大,要求执行机构接受动力源的压头也大(如DNl50及以上的气动隔膜阀、气动蝶阀的操作压力》0.5MPa),则传递动力源的电磁阀的孑L尺寸及工质流体压力势必也要大,只有将电磁线圈做大才足以开启电磁阀来传递执行机构所需的动力源。为了解决这一矛盾,保持电磁线圈的小尺寸,就不再使用磁芯直接启闭阀体孔的直接操作的(直动式)电磁阀,而改用磁芯启闭先导孔的导向操作的(先导式)电磁阀。 1.2 电磁阀的分类 电磁阀的分类无定式,随分类方式不同而异,详见下表。

蒸汽管道疏水设计指导书

蒸汽输送管道的主要目的就是将高质量、且可靠的蒸汽输送到用汽设备。为达到这一目的,我们就必须在恰当的位置设置疏水点,将蒸汽系统中的冷凝水更快,更有效率的排出。 当然,我们不能随心所欲的安装疏水阀,并就此轻易的忘记它们。我们有着规范的设计准则规定它们应该如何安装。为了保证疏水阀能正常稳定的工作,我们必须遵守这些规范来选择疏水点。 蒸汽在主管中的流速比在设备中快很多,有时甚至超过30 m/s。此时如果管道中有冷凝水积存,就会被蒸汽快速带起形成水锤,撞击管道壁和阀门,造成设备损坏甚至人身伤害。因此在设计疏水点的时候也要同样将其列入考虑因素。 接下来的四篇“正确疏水方案”将指导您如何正确和合适的将冷凝水排出蒸汽管道,从而防止系统中产生水锤和空气绑之类的问题。 正确输水方案#1:谨慎选择疏水点位置 即使蒸汽输送管道完全笔直,我们也会推荐每隔30到50米安装一个疏水阀。在提升管和下降管道的底部也同样需要。除此之外值得特别注意的是,在有些冷凝水容易积聚的地方设置一个疏水点能有效防止蒸汽快速将水带起。 在下列情况下需要安装疏水阀: 每隔30到50米

蒸汽管线每隔30到50米应当设置一个疏水点。 在减压阀和控制阀前段 在减压阀和控制阀关闭时,前方管道会积聚冷凝水,因此在它们的前段也应该设置疏水点。快速的排出冷凝水还能防止冷凝水腐蚀它们的阀座。当然,在串联的减压阀之间最好也安装疏水阀,这样就可 以将减压阀之间的冷凝水排出管道。 在可能长时间关闭的手动阀前段 在手动阀前段也同样需要安装疏水阀,当阀长时间关闭后,冷凝水会积存在前方的管道内,当手动打开阀门时,蒸汽会带起冷凝水撞击阀门,造成阀门损坏。同样的,在蒸汽管道末端设置疏水点能有效 提高系统安全性,并提高生产效率。 在提升管或下降管底部 在提升管和下降管的底部,冷凝水会由于重力和管道变向原因积聚,因此在这里我们也需要安装疏水 阀。 正确输水方案#2:对蒸汽管道进行正确的支撑

多路换向阀尺寸设计计算

多路换向阀尺寸设计计算 预设主阀的额定流量:Q =80L/min 预设主阀的额定压力:P S =31.4Mpa 为了使换向阀的压力损失尽量小,应使得流道上任意端面的流速V 限制在2~6m/s 以内,高压时最大亦不应超过8m/s ,而且应使整个流道上的过流断面积只在很小范围内变化,以减小在过流断面积剧烈变化处附加压力损失。故以下取速度V =6m/s 。 1 多路换向阀主要尺寸的确定 1.1、进出油口的直径d 从在进出油口的面积可以顺利通过额定流量考虑: Q V )d (≥??π22 即V Q d ?π?≥ 4 (1-1) 式中d ——进出油口的直径; V ——进出油口直径d 处油液流速; Q ——主阀的额定流量; 1.2 阀芯台肩大直径D 和小直径d 1,阀芯中间孔直径d 0 (1)、理论取值 从强度考虑:d 1≥ 0.5×D ; 从阀芯与阀体间环形通道流可以顺利通过额定流量考虑:0.25×π×(D 2-d 12)×V ≥ Q ; 由上两式解得: d D d V Q ?≤≤+?π?242 1 (1-2) V Q D d D 1?π?- ≤≤?4212 (1-3) 式中D ——阀芯台肩大直径; d 1——阀芯台肩小直径; 式(1-2)、(1-3)两式中对于阀芯无中间孔时常取:d 1=0.5×D (1-4) 以上计算所得的D 、d 1、都要圆整为标准值。 (2)、经验取值 为使得阀芯中间孔壁厚面积 4 2 021d d ?-?ππ、阀杆外环形面积 4 2 12d D ?-?ππ、

阀进出油口面积 4 2 d ?π相当。 当阀芯无中心孔时:取D =1.4×d ;d 1=d ; (1-5) 当阀芯有中心孔时:取D =1.7×d ;d 1=1.4×d ;d 0=d ; (1-6) 式中d 0——阀芯中间孔直径; 以上计算所得的D 、d 1、d 0都要圆整为标准值。 1.3、有效封油长度l f 和封油长度L f 及间隙δ的确定 (1)、按照理论选取上述参数l f 、L f 、δ 从泄漏量需要小于允许的最大泄漏量考虑:q ≤[q ] (1-7) 带偏心圆环缝隙泄漏量公式为:)5.11(12223δ μδπe l P D q f ?+?????= (1-8) 有效封油长度与封油长度的关系为:l f =L f -Z×b , (1-9) 式中:D ——阀芯台肩大径; P ——缝隙前后压差; δ——单边间隙; μ——为油液黏度; e ——为偏心距离; Z ——均压槽个数; b ——均压槽宽度; [q ]——最大内泄漏允许值; 结合目前加工工艺水平,设计时常定为[q ]=0.01Q 。考虑当完全偏心时即e/δ=1此时内泄漏量最大。由上式(1-7)、(1-8)、(1-9)解得: Q P D l f ???????≥μδπ01.0125.23 (1-10) 当完全偏心时,由式(1-9)得泄漏量与间隙成三次方的关系,为了减小泄漏量设计时取: δ=0.0035~0.01mm (1-11) (2)、按照经验选取有效封油长度l f 表1-1 工作压力与封油长度推荐值 工作压力(Mpa) 0.5~2.5 2.5~8.0 8.0~16.0 16.0~32.0 >32.0 封油长度(mm) 1.5~ 2.0 2.0~ 3.0 3.0~ 4.0 4.0~ 5.0 6.0~ 7.0 1.4、沉割槽直径D 1及阀体沉割槽间距b

比例电磁阀电磁设计流程

1. 比例电磁铁的结构原理 比例电磁铁结构主要由衔铁、导套、极靴、壳体、线圈、推杆等组成。其工作原理是:磁力线总是具有沿着磁阻最小的路径闭合,并有力图缩短磁通路径以减小磁阻,如图1。 图1 比例电磁铁的剖面图 普通电磁铁就是一个开关量,不是开就是关,关的时候开口最小,开的时候开口最大,没有办法调节;比例电磁铁是根据给定电流的大小决定阀开口的大小,是一个连续的过程。比例电磁铁和普通的电磁铁区别就是比例电磁铁是普通电磁铁加一个弹簧,可以使比例电磁铁输出的力和电流成比例关系,和位移无关,所以比例电磁铁必须具有水平吸力特性,即在工作区内,其输出力的大小只与电流有关,与衔铁位移无关。若电磁铁的吸力不显水平特性,弹簧曲线与电磁力曲线族只有有限的几个交点,这意味着不能进行有效的位移控制。在工作范围内,不与弹簧曲线相交的各电磁力曲线中,对应的电流在弹簧曲线以下,不会引起衔铁位移;在弹簧曲线以上时,若输出这样的电流,电磁力将超过弹簧力,将衔铁一直拉到极限位置为止。相反,若电磁铁具有水平特性,那么在同样的弹簧曲线下,将与电磁力曲线族产生许多交点。在这些交点上,弹簧力与电磁力相等,就是说,逐渐加大输入电流时,衔铁能连续地停留在各个位置上。 图2 比例电磁铁的电流-力-行程关系 比例电磁铁要求在一定的位移范围内,衔铁的输出力为一准恒定值,如图2所示。根据电磁铁基本工作原理,在衔铁运动过程中,磁阻会越来越小,衔铁受力越来越大,不会出现输出力恒定的情况,为了使电磁铁能在一定位移内输出近视恒定的力,电磁铁采用结构的特殊—隔磁环。隔磁环采用非导磁材料——通常为黄铜,嵌在前后导套的中间,减少电磁铁即将闭合时急剧增大的电磁力,使整个电磁力变的平稳。

最新40B219-2003石油化工装置蒸汽疏水和疏水阀选用及配管设计技术条件汇总

40B219-2003石油化工装置蒸汽疏水和疏水阀选用及配管设计 技术条件

中国石化集团 洛阳石油化工工程公司 公司标准40B219-2003 石油化工装置蒸汽疏水和疏水阀选 用及配管设计技术条件 代替: 40B219-1997 第 2 页共 8 页 目次 1 范围 (1) 2 引用文件 (1) 3 术语 (1) 4 蒸汽疏水 (1) 5 疏水阀的选用 (2) 6 疏水阀的安装 (4) 1范围 本标准规定了石油化工装置蒸汽疏水方式、疏水阀的选用及配管设计。 本标准适用于石油化工装置内蒸汽加热设备(管道)的疏水设计和疏水阀的选用与配管设计。 本标准不适用于凝结水回收和排放。 2引用文件 SH3012-2000 石油化工管道布置设计通则 SH/T3040-2002 石油化工管道伴管及夹套管设计规范 SH3059-2001 石油化工企业管道设计器材选用通则 3术语

经常疏水:在运行过程中,所产生的凝结水通过疏水阀自动排出。 启动疏水:在启动、暖管过程中,所产生的凝结水通过手动阀门排出。 4蒸汽疏水 4.1 蒸汽加热设备或管道的疏水—般有以下两种方式:经常疏水和启动疏水。 4.2 蒸汽加热设备或管道的下列各处应设经常疏水: a) 蒸汽加热设备(如油罐加热器、换热器等)凝结水出口管道; b) 蒸汽分水器,扩容器下部; c)饱和蒸汽管道的末端或最低点,立管下端以及蒸汽管网每隔200-300m处; d)蒸汽分配管下部; e)蒸汽管道减压阀和(或)调节阀前; f)蒸汽伴热管末端。 4.3蒸汽加热设备或管道的下列各处应设启动疏水: a) 蒸汽设备或管道启动时有可能积水而又需要及时疏水的最低点; 注:蒸汽设备指用蒸汽加热的设备及以蒸汽为动力的设备等。 b) 分段暖管的管道末端(如蒸汽支管与主管相接的切断阀前); c)水平管段每隔100—150m处; d) 水平管道流量孔板前,但在允许最小直管长度内,不得装设疏水点; e) 过热蒸汽不经常流通的管道切断阀前、入塔汽提蒸汽管道切断阀前。 4.4 凡属4.2条c款规定的必须经常疏水处,均应在其管道下部设凝液包,其尺寸和要求按图1至图4执行。

电磁力计算公式

一、吸力计算公式1 如图所示,作用在被磁化的衔铁上的电磁吸力,其大小与磁力线穿过磁极的总面积及气隙中磁感应强度的平方成正比。如果磁感应强度在磁极表面上是均匀的,则计算电磁吸力的基本公式为 珂聽广沐公斤〉(2-15)式屮F——舸执1】的电盛哦力」——气陳磁適密度(斋斯h希——气隙截曲积]半方厘 式(2- 1却祢为麦克斯威尔吸力公式。由于翰咼),因此将B汗电代入式(2-15)可得 右公斤) 式中-气隙磴通〔麦克斯韦》 在匚作"比较小时”鼻帧可以怎略.训?二4 同时,在碣踣尚未饱和时,导磁体的磁阻可以忽略,卯1Q-小KJ - Ik则式(2-11)^简化为 出=2W. 将0= |*/21百和阳二切暇代入式(2 - 16)1即可斜幼作用在術铁I.的电磁吸力I .?即 F% = 1.57(J\\ 公斤)(2 - 17)式中iw——空匝值(安):和——I:作气隙的仃效截面侈〔厘米叮“——【:作气隙总长度(厘米〉a 式(2-17)4-个近似计漳公式,适用于小气隙和SS路尙未饱和的电碓铁的吸力计算. 对于旋转式衔铁F其吸力总转葩M軽也町以用近似公式计算,即 \\^= I .57<帰只丽7「|{厂牝公斤■厘米)(2-IS)式中a——衔铁与极牠之间的兴角(呱度) r_ftj铁在动程处的庭转壯牲(凰米) 可见■吸力与([WF、5成正比?而与沪成反比。当W—定时?IW与统圈上施加的电爪 (止比于电流》成正比*所以吸力随石电压的増高{磁路尺寸|2定的悄况b'JiruW著地增加,也随间隙的缩小咐增人。 1、吸力计算公式2 F二-M II I 2 2Kf (5 1.□为真空磁导率,卩=4 nX 10 7; 2.S 为磁路截面积(m2);此电磁阀S=n r2= 3.14 X 72=153.86mm2 3.Kf为漏磁系数,一般为1.2-5.0,此电磁阀我取1.5;

闸阀设计与计算的基本内容

闸阀设计与计算的基本内容 一、设计输入 即设计任务书。应明确阀门的具体参数(公称通径、公称压力、温度、介质、驱动方式等),使用的条件和要求(如室内或室外安装、启闭频率等)及相关执行的标准(产品的设计与制造、结构长度、连接型式、产品的检验与试验等) 二、确定阀门的主体材料 应根据设计输入的参数,经综合考虑后确定适用的阀门主体材料。 三、确定阀门承压件的制造工艺方法(铸造、锻造、焊接、铸焊……) 四、确定阀门总体结构型式(即方案设计),为便于讲解,本节内容按明杆,楔式,蝶型开口阀盖,代中法兰,填料压紧的结构设计。 五、确定阀门的结构长度和连接尺寸 六、确定阀体阀座处的流通通道尺寸 七、闸阀的设计与计算 此部份很关键,属于技术设计范畴,应边计算边绘制总图。 1.承压件壁厚的计算 2.密封副的总作用力和比压的计算 3.阀体与阀盖的连接型式和密封结构的确定 4.阀杆的强度计算 5.闸板的强度计算 6.中法兰的强度计算 7.阀盖的强度计算 8.支架的强度计算 9.阀杆螺母的强度计算 10.填料压盖的强度计算 11.活节螺栓的强度计算 12.销轴的强度计算 13.选配电动或气动传动装置及确定手动传动手轮的直径 14.阀门流量系数的计算 7.1 承压件壁厚的计算 承压件壁厚的确定方法有以下三种,即查表法,插入法和计算法。 7.1.1 查表法 若设计输入明确规定了是标准阀门,并且其参数在相应标准规定范围内时,可按指定的相应标准规定的值查出。 7.1.2 插入法 此种情况,适用于设计输入的参数与标准内容的规定值不一致的情况下,亦即不能按设计输入的参数值在标准中直接查出 此时,可按下述方法进行插入计算: ()N N1 m m1m2m1N2N1 P P t t t t P P -=+ -- 式中:t m :需计算和确定的承压件壁厚 t m1:查P N1时的壁厚 t m2:查P N2时的壁厚 P N1:公称压力的小值

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