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往复压缩机进气阀气量无级调节技术现状及展望
1
作者 王德喜 崔玮琳 +1 位作者 洪晓 吴海琦 《沈阳工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第5期646-653,共8页
往复压缩机供气与需求不匹配是导致能耗高的主要原因,进气阀气量无级调节技术是解决该问题的有效手段,其实现方式包括直线网状部分行程顶开式调节系统和旋转杯状全程可控式调节系统。直线网状部分行程顶开式调节系统可以实现对压缩气量... 往复压缩机供气与需求不匹配是导致能耗高的主要原因,进气阀气量无级调节技术是解决该问题的有效手段,其实现方式包括直线网状部分行程顶开式调节系统和旋转杯状全程可控式调节系统。直线网状部分行程顶开式调节系统可以实现对压缩气量的精准连续调节,本质为液压传动控制,但存在通流面积小、阻力损失大、撞击严重、执行系统复杂及故障点多等缺陷。旋转杯状全程可控式调节系统是一种新型气量无级调节技术,其本质为机电一体化,原理是通过伺服电机对杯状阀进行精准调控,具有通流面积大、阻力损失小、开阀无摩擦、关阀摩擦行程小及运动部件无撞击等优点。对2种调节系统的理论、结构、控制系统、能效进行了全面的综述,指出旋转杯状全程可控式调节系统是未来的发展方向,应从旋转杯状全程可控式调节系统的理论研究、结构优化、材料研制及智能系统开发等方面开展深入研究。 展开更多
关键词 进气阀气量无级调节 直线网状阀 旋转杯状阀 部分行程顶开式调节 全程可控式调节 能效分析
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柴油发动机进气阀断裂分析 被引量:1
2
作者 王文博 《失效分析与预防》 2023年第1期67-70,共4页
柴油发动机进气阀为一体式锻造、硬质合金堆焊而成,在使用过程中发生断裂。为了分析断裂原因和制定对策,对断裂进气阀的断口宏观特征、微观形貌、金相组织、化学成分、显微硬度和残余应力进行分析。结果表明:进气阀断裂模式为疲劳断裂;... 柴油发动机进气阀为一体式锻造、硬质合金堆焊而成,在使用过程中发生断裂。为了分析断裂原因和制定对策,对断裂进气阀的断口宏观特征、微观形貌、金相组织、化学成分、显微硬度和残余应力进行分析。结果表明:进气阀断裂模式为疲劳断裂;零件堆焊层中存在较高的硬度和残余拉应力;进气阀在复杂的工作环境中受到机械冲击负荷和高残余拉应力的叠加作用,加上高的脆性,导致堆焊区局部裂纹产生;在重复的工作负荷下,裂纹以疲劳方式进一步扩展,直至断裂。建议严格控制进气阀堆焊后的热处理工艺,降低硬度和残余拉应力,从而有效避免此类失效的发生。 展开更多
关键词 进气阀 疲劳断裂 硬度 残余应力 堆焊
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全自动模拟进气阀沉积物试验机的设计及性能评价
3
作者 肖楠 高亦军 +2 位作者 赵扬 庞雅枫 戴锡康 《石油石化物资采购》 2023年第10期4-6,共3页
根据GB/T 37322-2019《汽油清净性评价汽油机进气阀沉积物模拟试验法》标准要求,改造出的全自动新型汽油机进气阀沉积物模拟试验台架机,不仅能够检测进气阀沉积物生成量,而且能够提供沉积物形貌图,有助于研究汽油清净剂作用原理及其清... 根据GB/T 37322-2019《汽油清净性评价汽油机进气阀沉积物模拟试验法》标准要求,改造出的全自动新型汽油机进气阀沉积物模拟试验台架机,不仅能够检测进气阀沉积物生成量,而且能够提供沉积物形貌图,有助于研究汽油清净剂作用原理及其清净性能差异原因,对检测汽油清净剂提供了更准确技术手段。全自动新型汽油机进气阀沉积物模拟试验台架机将彻底解决试验过程中手动步骤繁杂、人为因素比较多、数控不精确等问题对实验结果的重复性及精确性造成的影响。 展开更多
关键词 全自动 模拟进气阀 沉积物试验机 汽油清净剂
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某型柴油机进气阀阀盘断裂原因分析及处理 被引量:1
4
作者 宋鹗 王洪磊 陈书辉 《广船科技》 2023年第4期65-67,共3页
多年来,柴油机排气阀断裂故障较多,但进气阀的故障记录较少,通过对某型柴油机进气阀阀盘断裂问题分析,探讨气阀断裂的故障原因,并就预防与处置提出建议,给柴油机使用人员提供参考。
关键词 柴油机 进气阀 阀盘断裂
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往复式压缩机进气阀优化设计方法
5
作者 李楠 王建霖 曹皓楠 《中文科技期刊数据库(全文版)工程技术》 2023年第7期13-16,共4页
目前,压缩机在石油化工企业内大量投入使用,主要因其较高工作效率以及适应性能较强特点获得了大众认可。但又因压缩机气阀运行环境较为复杂,且运转周期以及强度较高,逐渐成了压缩机受损根本原因。然而,现有压缩机气阀设计进程中,重点依... 目前,压缩机在石油化工企业内大量投入使用,主要因其较高工作效率以及适应性能较强特点获得了大众认可。但又因压缩机气阀运行环境较为复杂,且运转周期以及强度较高,逐渐成了压缩机受损根本原因。然而,现有压缩机气阀设计进程中,重点依据过往设备设计经验,无法有效改变气阀定量分析计算与设计工作。因此,采取数值模拟出运动规律,且完成气阀设计优化工作具备良好现实意义。故文章利用FLUENT软件针对压缩机进气进程完成三维瞬态模拟,全面考量流体流动情况,汇总气阀运送规律,得出较为精准数据,且印证数值模拟的可行性。最后利用一组弹簧刚度模拟,研究分析出弹簧刚度与阀片运行规律,从而更好的优化设计气阀,计算获得最理想的弹簧刚度数值,从而更好地为压缩机气阀设计提供基础理论支持。 展开更多
关键词 往复式压缩机 进气阀 优化设计 方法
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压缩机环状进气阀不同步特性的数值分析 被引量:10
6
作者 张慢来 张琴 +1 位作者 廖锐全 李勇 《排灌机械工程学报》 EI 北大核心 2014年第5期422-428,共7页
为了研究环状进气阀各阀片的不同步特性,对往复式压缩机的膨胀-进气过程进行计算流体动力学的数值模拟以确定进行阀完整的运动规律.在压缩机内流场的瞬态计算过程中,通过在每一时间步内调用编写的关于活塞和阀片运动方程、阀片撞击判断... 为了研究环状进气阀各阀片的不同步特性,对往复式压缩机的膨胀-进气过程进行计算流体动力学的数值模拟以确定进行阀完整的运动规律.在压缩机内流场的瞬态计算过程中,通过在每一时间步内调用编写的关于活塞和阀片运动方程、阀片撞击判断条件、撞击时的位移约束和反弹速度边界的C语言程序,计算出4个阀片在各时间步内的位移增量,同时,运用动网格技术对计算网格进行更新,实现了对不同阀片运动过程的动态模拟.在分析网格无关性的基础上,研究了弹簧刚度和曲轴转速对各阀片的运动以及气阀实际进气量的影响.计算结果表明:阀片的不同步运动主要表现为阀片自内环到外环的逐渐关闭,随着弹簧刚度的增大和转速的降低,不同步现象越来越明显,当转速为300 r/min时,第1个阀片发生颤振,而刚度从4 000 N/m增大至6 000 N/m时,第1,2个阀片先后出现颤振,进气量约为阀片整体运动时的0.8倍,计算时必须考虑不同步对进气量的影响. 展开更多
关键词 压缩机环状进气阀 不同步特性 数值分析 颤振 动网格
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往复式压缩机气量无级调节过程中进气阀的动态研究 被引量:12
7
作者 唐斌 李连生 王乐 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第4期136-141,共6页
根据大型往复式压缩机顶开气阀气量无级调节系统的基本原理,建立气量无级调节系统作用下,压缩机进气阀自动阀工作方式时的阀片的运动微分方程以及气体流动的微分方程,分析阀片升程、阀隙马赫数、执行机构作用力撤销时刻对气阀动态过程影... 根据大型往复式压缩机顶开气阀气量无级调节系统的基本原理,建立气量无级调节系统作用下,压缩机进气阀自动阀工作方式时的阀片的运动微分方程以及气体流动的微分方程,分析阀片升程、阀隙马赫数、执行机构作用力撤销时刻对气阀动态过程影响;利用液压机械仿真平台AMESim,对执行机构控制下的阀片运动过程建立仿真模型,对其运动规律进行仿真研究。研究结果表明:阀片自动打开时,阀片的碰撞速度与阀片升程成正比,通过执行机构主动压开阀片可以控制这一速度;在气体回流的过程中,随着阀隙马赫数的增大,气缸内的压力明显升高,压力最高点相对于活塞速度最大值点有滞后;执行机构力撤消后,在阀片关闭过程中阀片速度远大于执行机构速度,其关闭过程受到执行机构的限制,二者以一个较小的速度一起运动;在执行机构控制阀片运动的工作方式下,阀片的运动速度不随着气阀升程增加而增大,而是保持在定值。 展开更多
关键词 往复式压缩机 气量无级调节 进气阀 AMESIM仿真
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往复式压缩机进气阀运动规律的理论研究 被引量:6
8
作者 刘德基 张慢来 +1 位作者 张琴 廖锐全 《石油机械》 北大核心 2013年第3期80-83,共4页
运用往复式压缩机理论研究了不同弹簧刚度、曲轴转速和升程时的进气阀运动规律,通过阀片位移曲线分析了弹簧刚度、曲轴转速和升程对滞后关闭与颤振的影响。分析结果表明,随着刚度的增大和转速的降低,滞后关闭现象逐渐消失,在曲轴转速980... 运用往复式压缩机理论研究了不同弹簧刚度、曲轴转速和升程时的进气阀运动规律,通过阀片位移曲线分析了弹簧刚度、曲轴转速和升程对滞后关闭与颤振的影响。分析结果表明,随着刚度的增大和转速的降低,滞后关闭现象逐渐消失,在曲轴转速980 r/min、弹簧刚度455N/m时,滞后关闭角达到41.1°;当刚度增至5 300 N/m或转速低于370 r/min时,阀片开始出现颤振,此时最大弹簧力与最大推力的比值随着曲轴转速和弹簧刚度的增大而增大;若曲轴转速由370 r/min提高到2 000 r/min,对应的弹簧刚度需从455 N/m增至14 kN/m,此时最大弹簧力与最大推力的比值由0.17增至1.00。 展开更多
关键词 进气阀 运动规律 弹簧刚度 曲轴转速 滞后关闭 颤振 压缩机
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进气阀沉积物模拟试验方法应用研究 被引量:16
9
作者 田高友 熊春华 张德民 《车用发动机》 北大核心 2007年第2期89-92,共4页
考察了进气阀沉积物模拟试验方法与M111台架试验方法的相关性、重复性以及对汽油清净剂清净性的区分性。结果表明,该方法结果可靠,重复性好,对汽油清净剂清净性区分性强;不仅能够检测进气阀沉积物生成量,而且能够提供沉积物形貌图,有助... 考察了进气阀沉积物模拟试验方法与M111台架试验方法的相关性、重复性以及对汽油清净剂清净性的区分性。结果表明,该方法结果可靠,重复性好,对汽油清净剂清净性区分性强;不仅能够检测进气阀沉积物生成量,而且能够提供沉积物形貌图,有助于研究汽油清净剂作用机理及其清净性能差异原因,为筛选清净剂提供了技术手段。 展开更多
关键词 清净剂 模拟试验 台架试验 进气阀沉积物 汽油
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部分行程顶开进气阀调节装置施力压叉的断裂失效分析 被引量:4
10
作者 吴荣仁 宣海军 洪伟荣 《化工机械》 CAS 2001年第5期277-280,共4页
针对大型活塞式压缩机部分行程顶开进气阀调节装置 ,分析施力压叉产生疲劳断裂失效的原因。用有限元法分析压叉片在最大受力条件下的应力分布 ,讨论施力压叉在压气循环中的运动及受力的过程 ,找出施力压叉疲劳断裂的原因。另外 ,对压叉... 针对大型活塞式压缩机部分行程顶开进气阀调节装置 ,分析施力压叉产生疲劳断裂失效的原因。用有限元法分析压叉片在最大受力条件下的应力分布 ,讨论施力压叉在压气循环中的运动及受力的过程 ,找出施力压叉疲劳断裂的原因。另外 ,对压叉片在动载荷作用下的安全性进行评估。 展开更多
关键词 进气阀 疲劳失效 施力压叉片 大型往复活塞式压缩机 断裂失效 调节装置
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核电应急柴油发电机进气阀导管断裂失效分析 被引量:1
11
作者 马小明 王业斌 《化工机械》 CAS 2010年第2期228-230,共3页
针对核电应急柴油发电机进气阀导管断裂失效问题,通过宏观形貌、微观形貌、化学成分以及金相等综合分析,发现材料中磷元素含量明显偏高,基体中石墨含量高,导管在外载荷作用下产生了贯穿性裂纹。
关键词 柴油发电机 进气阀 导管 裂纹 失效分析
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BT-2.6/10A型螺杆式压缩机进气阀故障的分析与处理 被引量:2
12
作者 宁兴良 《机车电传动》 2006年第2期70-70,72,共2页
针对BT-2.6/10A型螺杆式压缩机出现的由于进气阀活塞卡滞造成的不进风故障,分析了故障形成的原因,并通过比较卧式和立式2种螺杆式压缩机进气阀的结构特点和工作原理,制定了相应的改造措施,消除了该型号压缩机的故障隐患。
关键词 螺杆式压缩机 进气阀 故障 处理 电力机 SS4B型
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透平进气阀箱的数值模拟
13
作者 李思琦 张荻 +1 位作者 杜占波 孙弼 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期157-160,共4页
用数值方法模拟了透平进气阀箱的内部流动。为了改善计算的收敛性和提高计算精度,程序采用了SIMPLEST迭代求解方法,并引入k-ε湍流模型、壁面函数法和空度的概念进行了数值计算。计算结果表明,本文的方法能够较好的模拟进... 用数值方法模拟了透平进气阀箱的内部流动。为了改善计算的收敛性和提高计算精度,程序采用了SIMPLEST迭代求解方法,并引入k-ε湍流模型、壁面函数法和空度的概念进行了数值计算。计算结果表明,本文的方法能够较好的模拟进气阀箱内部复杂的流动,并与已有的一些实验结果吻合良好。 展开更多
关键词 透平 进气阀 数值模拟 蒸汽轮机
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4102柴油机进气阀系特性仿真评价及优化 被引量:1
14
作者 苌转 王威 《农业装备与车辆工程》 2015年第5期42-46,共5页
柴油机的进气阀比排气阀更易磨损,直接影响了柴油机尤其是高速柴油机的可靠性和耐久性。利用EXCITE_TD软件对4102柴油机进气阀系的特性进行仿真、评价及优化。进气阀系运动学仿真结果的评价表明:原进气阀的最大跃度不满足要求,需要进行... 柴油机的进气阀比排气阀更易磨损,直接影响了柴油机尤其是高速柴油机的可靠性和耐久性。利用EXCITE_TD软件对4102柴油机进气阀系的特性进行仿真、评价及优化。进气阀系运动学仿真结果的评价表明:原进气阀的最大跃度不满足要求,需要进行优化。优化后的最大跃度Jerk由原来的2 720 mm/rad3降到了888.2 mm/rad3,对阀系振动的响应不再敏感;进气阀系动力学仿真结果的评价表明:优化前、后,进气阀的落座速度和落座力均小于优化前,尤其是进气阀的落座力,约减小一半,使得阀座的振动、噪声及磨损大大降低。 展开更多
关键词 柴油机 进气阀 运动学 动力学
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柴油机进气阀开裂原因分析
15
作者 杨力 宁超 李晋 《理化检验(物理分册)》 CAS 2005年第z1期416-419,共4页
某中速柴油机进气阀装机使用3567h后发生开裂.采用化学分析、金相检验及扫描电镜断口分析等手段对进气阀开裂原因进行了分析.结果表明,进气阀开裂位于阀头应力最大处.进气阀的阀头上部开裂为工作中存在温度梯度导致的热胀冷缩及交变应... 某中速柴油机进气阀装机使用3567h后发生开裂.采用化学分析、金相检验及扫描电镜断口分析等手段对进气阀开裂原因进行了分析.结果表明,进气阀开裂位于阀头应力最大处.进气阀的阀头上部开裂为工作中存在温度梯度导致的热胀冷缩及交变应力产生的热疲劳所致;阀头底部开裂为腐蚀疲劳所致. 展开更多
关键词 进气阀 裂纹 热疲劳 腐蚀疲劳
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柴油机进气阀下陷问题的探析
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作者 彭三河 王斌 《长江大学学报(自科版)(中旬)》 CAS 2007年第3期107-108,112,共3页
分析了柴油机进气阀下陷的原因,并提出了解决的途径。
关键词 柴油机 进气阀下陷 机理
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基于动网格的往复式压缩机进气阀数值模拟 被引量:4
17
作者 甘庆明 付芳琴 +2 位作者 张琴 张慢来 廖锐全 《石油机械》 北大核心 2019年第9期105-110,117,共7页
为了研究往复式压缩机进气阀的多物理场变化特点,运用CFD和动网格技术模拟进气阀从膨胀到进气的整个过程。通过模拟流场计算阀片壁面上的压力,然后求解阀片运动方程,获得了阀片的运动规律以及瞬时温度场和流场。研究结果表明:阀片开启后... 为了研究往复式压缩机进气阀的多物理场变化特点,运用CFD和动网格技术模拟进气阀从膨胀到进气的整个过程。通过模拟流场计算阀片壁面上的压力,然后求解阀片运动方程,获得了阀片的运动规律以及瞬时温度场和流场。研究结果表明:阀片开启后,气缸内各物理量分布呈现明显的不均匀性,局部压力和温度持续下降后再逐渐升高;当曲柄转角为60°和80°时,分别有最大温差17.1℃和最大压差3 930 Pa,模拟的阀片开启区域为[53.2°,219.5°],与理论结果[56.0°,220.0°]很接近,验证了数值模拟方法的正确性;阀片对升程限制器和阀座的最大撞击速度分别为2.3和1.3 m/s,为确定阀片的冲击载荷提供了基本数据。研究结果对于全面认识流体流动细节、阀片运动规律和压缩机的工作性能具有重要意义。 展开更多
关键词 动网格 往复式压缩机 进气阀 CFD 阀片运动 数值模拟
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国产汽油进气阀沉积物的生成特性研究 被引量:2
18
作者 孟言俊 郭绍辉 +2 位作者 阎光绪 谢建海 徐小红 《现代化工》 CAS CSCD 北大核心 2011年第S1期147-149,共3页
对国产催化裂化汽油形成进气阀沉积物(IVD)的机理进行了研究,明确了烯烃、芳烃及非烃组分的沉积物生成特性,并对汽油馏分、胶质含量和发动机工作温度等影响因素进行了系统的分析考察,为改善国产汽油的清净性能、研发与国产汽油相适应的... 对国产催化裂化汽油形成进气阀沉积物(IVD)的机理进行了研究,明确了烯烃、芳烃及非烃组分的沉积物生成特性,并对汽油馏分、胶质含量和发动机工作温度等影响因素进行了系统的分析考察,为改善国产汽油的清净性能、研发与国产汽油相适应的高效清净剂提供了理论基础。 展开更多
关键词 进气阀沉积物 清净性能 国产催化裂化汽油 高效清净剂
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岭澳核电站应急柴油机进气阀导管失效分析 被引量:3
19
作者 邹付余 张兰岐 林芳 《机械》 2008年第11期76-80,共5页
岭澳核电站应急柴油机进气阀导管裂纹、断裂缺陷将导致柴油机拉缸,直至柴油发电机组不可用。根据气阀导管结构、材料、运行受力、翻新检修过程分析,结合外部反馈信息,发现缸头进气阀导管较排气阀导管长约12 mm,且支撑距离短;材料为高磷... 岭澳核电站应急柴油机进气阀导管裂纹、断裂缺陷将导致柴油机拉缸,直至柴油发电机组不可用。根据气阀导管结构、材料、运行受力、翻新检修过程分析,结合外部反馈信息,发现缸头进气阀导管较排气阀导管长约12 mm,且支撑距离短;材料为高磷铸铁,易产生裂纹。指出柴油机缸头翻新过程中,气阀修磨工具定位杆锥面与导管口接触,可能造成初始裂纹。根据分析,提出采用行车配合缓降器和无损检测相结合的处理措施。 展开更多
关键词 柴油机 进气阀导管 断裂 裂纹
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CFA34空压机三级进气阀损坏故障分析及改进 被引量:1
20
作者 袁宗泽 聂方 +1 位作者 王福维 邓斌 《设备管理与维修》 2017年第5期66-68,共3页
针对CFA34空压机三级进气阀频繁出现阀座断裂、阀片破裂及密封面磨损等故障,分别从阀片材料、气阀流通性、弹簧载荷3要素进行分析,设计新型气阀,采用新型PEEK非金属材料,改进密封面设计,优化弹簧性能。实验证明,新气阀改善了机组性能,... 针对CFA34空压机三级进气阀频繁出现阀座断裂、阀片破裂及密封面磨损等故障,分别从阀片材料、气阀流通性、弹簧载荷3要素进行分析,设计新型气阀,采用新型PEEK非金属材料,改进密封面设计,优化弹簧性能。实验证明,新气阀改善了机组性能,设备故障率、生产和维护成本降低。 展开更多
关键词 空压机 进气阀 PEEK材料 流通性能 弹簧载荷
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