安全阀结构的改进和完善
针对安全阀的研究,对安全阀的结构改进和完善使用性能,提供了有价值的理论和实际依据,为保证液压支架稳定工作,采工作面的安全生产都有着一定的现实意义。由于过流断面的变化,液流速度也发生了变化,在流道拐角等处极易产生漩涡,并且压差越小漩涡区越小,反之就会越大。随着入口压力的增大,液流速度变快,节流口处的最*小压强变小,进而容易产生气穴、漩涡等现象。因此增大出口压力或者减小进口压力均有利于增大节流口处的最*小压强,进而减小气穴、漩涡现象的发生几率。
液体在流经节流口时速度最*大,开口度的大小以及压差的不同也对溢流速度有着最直接的影响。压差越大以及开口度越小,节流口处的最*大速度就越大。压力降主要分布在节流口处,在节流口附近有一个明显的低压区,而且开口度越小,低压越小;压差越大,低压越小。由于节流口处的静压值低于水的饱和蒸汽压,所以在此处很容易产生气蚀现象。
影响安全阀的反冲效应
对安全阀开启过程中超压介质气体在泄放流道中高速流动和转向所产生推举效应,即反冲效应进行研究,采用理论和实验并举的方法来分析计算反冲效应的大小,包括反冲力的数值模拟、反冲力的检测以及反冲效应的计算,从而实现反冲效应的定量化,最后寻找其影响因素并研究如何控制反冲效应的大小
结合安全阀在线检测系统,得到上下阀瓣的压力检测曲线,再通过反冲效应的物理意义得到全开启过程的反冲力曲线,实验结果和模拟结果进行比较,验证方法的合理性。在数值模拟的基础上寻找影响反冲效应的因素,并通过改变这些影响因素来研究如何控制反冲效应。通过实验和模拟计算得到反冲力大小和寻找反冲效应的影响因素可以分析反冲效应大小对阀瓣工作稳定性的影响,对安全阀的改造和设计具有重要的意义。
对安全阀的流量测量非常重要。在安全阀的超压泄放机理研究中,人们越来越认识到采用数值模拟进行研究的重要性,数值计算的结果能有效地以减少实验研究的规模、次数并能够更深入地探究安全阀介质流动机理。尝试建立一种通过阀芯传感器的测试数据来计算安全阀开启过程中泄放量(排量)的方法。在对超压泄放过程流场进行数值模拟,探讨安全阀阀口流动的机理的基础上,得到阀瓣膜在泄放过程中的阀口压力随泄放时间的变化过程,根据阀口流动类似于喷口流动过程的物理特征相似的特点,从而将泄放过程中压力的时间变化曲线与有关瞬时流量关联,最终研究得到了一个有效的流量检测方法。