针对全焊接球阀密封性欠佳的问题,以NPS16 Class600型球阀为例,对其密封结构的密封性能进行了理论推导、仿真分析和试验验证,并基于响应面法对密封结构参数进行了多目标优化设计。首先,利用试验设计法(DOE)及响应面法(RSM)建立了密封结构的优化模型,对密封结构进行了静力学分析;然后,搭建了试验平台,进行了密封结构的开口度测试,并根据测试结果对仿真分析结果进行了验证;利用ANSYS软件对浮动球球阀密封结构进行了静力学分析,并研究了球体的直径(d1)、阀座的厚度(D7)、中径(D10)、倒角(DA)对其密封性能的影响;最后,根据响应面优化(RSO)模块对密封结构参数进行了多目标优化设计,进一步验证了其优化效果及密封性能。研究结果表明:D10对最小间隙值(Cmin)的影响显著性最高,d1对最大等效应力(S1max)的影响显著性最高;在密封结构两参数耦合作用下,DA与D7对最小...

针对三偏心金属密封蝶阀的密封面容易磨损泄漏问题,提出一种利用弹簧等蓄能零件进行自补偿的密封结构,通过严苛程序的试验验证,试验结果良好,证明了密封结构的有效性和可靠性。

受管道阻力损失影响,气动调节阀的理论流量曲线会发生偏离,固有流量特性在大压差下更容易发生畸变。从理论和试验室条件下的试验数据,分析了曲线偏离的原因,提出在进行调节阀流量试验前,应根据试验室的资源条件提前确定阀门的临界压差,从而保证试验数据的准确性。

对钢制闸阀阀杆与闸板进行了拉伸试验,并对试验不合格结果进行分类及分析,介绍了拉伸时阀杆与闸板危险截面的受力状态和计算方法。并依据相关计算公式,对如何提高闸阀阀杆与闸板的可靠性提出了初步意见。

为了研究锥阀空化条件下流体与阀芯之间的相互作用，通过结合ANSYS Fluent和System Coupling软件平台实现锥阀和流体间相互耦合的数值模拟，得到锥阀在内流和外流条件下双向流固耦合时的空化区域气体体积分数和单向、双向耦合时的阀芯0~3 s时段内等效应力分布云图。对比分析发现在结构突变区域空化明显，外流空化区域较大，空化程度比内流严重。在锥面上应力集中明显，最大应力集中在阀芯尖端；内流时的等效应力远大于外流时的等效应力；流固双向耦合时的等效应力大于流固单向耦合时的等效应力；流固双向耦合时的阀芯尖端的最大等效应力波动形态与气泡的波动形态有较好的一致性。

通过对截止阀密封原理的分析，针对其密封力矩大的缺点，从另外一个角度设计密封结构，试验验证效果良好。