全塑料注水閥研究.pdf

1、隨著液壓技術(shù)的發(fā)展，作為一種自動(dòng)控制手段，在眾多的工業(yè)領(lǐng)域中液壓技術(shù)已經(jīng)成功地獲得了廣泛應(yīng)用。閥類元件也隨著液壓技術(shù)的發(fā)展而日趨完備，針對(duì)一些具體的工作要求，具有新型材料、結(jié)構(gòu)及功能的閥類元件得到研究與應(yīng)用。本文介紹的全塑料注水閥即是為鉛酸蓄電池充液的特殊工作需要而研制的，是一種響應(yīng)靈敏、控制精度高及性能穩(wěn)定、可靠的自動(dòng)控制元件。 本文通過認(rèn)真分析研究國(guó)內(nèi)外塑料閥類元件及注水系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀，提出了研制的技術(shù)關(guān)鍵，然后在此基礎(chǔ)上研

2、究設(shè)計(jì)了全塑料注水閥。由于本閥特殊的工況，即強(qiáng)酸性且溫度較高的工作環(huán)境，因此采用了耐酸、耐高溫的塑料作為閥的材料。且要求注水閥在充液達(dá)到一定量的情況下，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)關(guān)閉以停止充液。本閥采用杠桿作用的原理，利用液體對(duì)注水閥浮筒產(chǎn)生的浮力，通過杠桿推動(dòng)閥芯使閥口關(guān)閉，實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)控制的功能。 運(yùn)用CFD(Computational Fluid Dynamics)軟件FLUENT 對(duì)全塑料注水閥閥口進(jìn)行3D 數(shù)值仿真研究，描繪了注水閥工作過

3、程中，液體在閥腔內(nèi)的壓力場(chǎng)和速度場(chǎng)的分布情況。并由仿真結(jié)果計(jì)算作用在閥芯上平衡力及液動(dòng)力，分析比較了兩種不同的閥口結(jié)構(gòu)形式，為合理設(shè)計(jì)注水閥結(jié)構(gòu)提供了依據(jù)。 在全塑料注水閥結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，本文依據(jù)閥口流量方程和閥芯動(dòng)力學(xué)平衡方程，建立了注水閥的靜、動(dòng)態(tài)數(shù)學(xué)模型，并運(yùn)用數(shù)字仿真技術(shù)對(duì)該閥的特性進(jìn)行了仿真分析，從理論上分析了各種結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)閥的靜、動(dòng)態(tài)特性的影響，為注水閥的參數(shù)設(shè)計(jì)提供了依據(jù)。 最后，研制出四個(gè)注水閥樣機(jī)，并