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瀏覽次數 分析NORGREN電磁閥的通流與損失特性
NORGREN電磁閥會產生因閥桿斷裂、閥座拔起和閥桿震動而產生的負荷波動，甚導致汽輪機超速飛車，在研究其涉及因素的過程中，很難對機理性進行準確的定量界限，導致基礎研究和實驗研究的發展十分患難，調節閥事故在調查的過程中，過于重視定性判斷。但是發電和汽輪機制造的操作人員都清楚的認識到，NORGREN電磁閥的安全性和工作效率具有較大的發展潛能，本文針對我某企業的設計數據，對調節閥的三維流場進行數值模擬，對流動損失的分布規律進行研究，闡述對通流水平產生影響的因素，在局部和整體等多個方面對調節閥的損失特征進行研究，具有較高的準確性。
NORGREN電磁閥通流和損失特性計算方式及結果分析
NORGREN電磁閥一般在高壓高溫蒸汽條件下進行工作，為黏性湍流、可壓縮和三維流動，使用平均守恒型方程對其進行計算。因為調節閥腔結構具有復雜性特征，本文使用分塊結構化網絡，由于閥門結構具有對稱性，在計算的過程中計算一半即可得出準確結論。
在通流性的前提下，不斷降低在閥門內部氣流的流動損失，使機組的熱效率不斷提高，在出口壓力條件相同的情況下，流量通過的越多，NORGREN電磁閥的出口壓力水平越高，在我目前施工中使用的調節閥，額定工況下，相對升程保持在百分之三十以下，針對降低氣流損失的角度，為了整個機組在額定工況中的正常運行，應該相對升程在百分之四十以上。調節閥內部通道形狀十分復雜，為雙喉噴灌，喉部的通流面積不斷變化，喉部的通流面積不變，在中小升程的時候，環形通道喉部位置是調節閥流場面積小的部分，但是伴隨升程的增加，環形通道的喉部面積增加，會對整個閥座喉部的通流水平造成影響。
NORGREN電磁閥流道結構主要分為以下幾個部分：閥腔、閥碟和閥座等，氣流在三個部分流動的時候，具有不同的流動特點，在進入調節閥腔中較大空間的時候，氣流的流動參數變化很小，例如靜壓的變化等，但是在氣流進入環形通道后，在很短的行程中，蒸汽會產生劇烈的膨脹，靜壓水平會快速減少，在中小升程之中，氣流向閥座擴壓段流入，靜壓水平會不斷提高直到出口位置。環形通道進口到閥座喉部的區域，是流場中具有大流動損失的地區，閥腔和閥座擴壓段，氣流的總壓損失降低，在小升程的時候，閥門流場的損失系數很大，尤其在p1和p0的比值小于0.8的時候，此區域的損失為總損失的百分之80，在p1和p0的比值小于0.7的時候，在環形通道尾端會形成激波，能量損失十分巨大。
NORGREN電磁閥通流和損失特性改善措施
應該提高NORGREN電磁閥在額定工況下相對升程的大值，有助于顯著增加流動效率，在調節閥全開的時候，將相對升程保持在百分之四十以上，例如，如果壓比是0.98，相對升程能夠從31.2%提高到54.2%，總壓損失系數能夠從1.896降低到0.873，下降幅度保持在51%。
閥碟下部的空穴區會對通流面積產生影響，使有效通流面積不斷下降，影響實際通流水平。閥門流場內部接近閥碟的部門是氣動損失大的地區，占整個損失的67%左右，小升程的時候，達到了82%以上，在小升程的時候，如果進出口的壓比小于0.8，在環形通道的尾部會產生激波，帶來十分嚴重的總壓損失。
前者需要壓縮氣源，而后者只需要電源就可以，比較方便。氣動調節閥需要配置壓縮機等設備，是本身具有防爆功能，且維護簡單，故障率低，所以在化工、石化等，使用的范圍要遠遠大于電動調節閥。氣動調節閥根據結構形式可分為氣動單座調節閥、氣動套筒調節閥、氣動雙座調節閥、氣動三通調節閥、氣動籠式調節閥、氣動角式調節閥、氣動V型調節球閥、氣動調節蝶閥等幾大類。所配執行器主要有有薄膜式、活塞式等，其中薄膜式執行器比活塞式控制精度要高一點。根據所配電氣閥門定位器的不同，又分為機械式和智能型氣動調節閥，智能型比機械式的控制精度要一些。
NORGREN電磁閥根據介質的不同，閥體材質也相應地有不同的選擇，常用的碳鋼，有腐蝕性的選擇不銹鋼304或者316、316L等材質，也可以選擇襯氟調節閥。單座調節閥用于壓差比較小的工況，一旦壓差比較大，就可以選擇套筒調節閥或者雙座調節閥，因為雙座調節閥泄露量比較大，所以如果要求泄漏量比較小，就不適合選擇雙座調節閥了。
NORGREN電磁閥用于將兩股流體合為一股或者將一路流體分為兩路。
NORGREN電磁閥對于壓差特別大，容易產生汽蝕或閃蒸的場合，則可以選擇多籠式氣動薄膜調節閥，將高壓流體分降壓，達到穩定控制之目的。
NORGREN電磁閥適用于含有顆粒雜物的介質，如紙漿等，因其閥內件有剪切左右，它的流量特性是近似等百分比的，而且可調比遠遠大于一般的單座、套筒調節閥，所以，使用范圍有越來越大之趨勢。而電動調節蝶閥，比較適用于大口徑的場合，性價比比較高。總之，用戶應當根據自己的實際需求，正確選擇氣動調節閥，才能達到良的使用效果。
