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過熱蒸汽減壓閥的溫度特性研究
浏覽: 發布日期:2019-04-10

  在減溫減壓裝置中,蒸汽減壓閥是其中關鍵的調節元件,過熱蒸汽在減壓閥中的節後減壓操作中也會導緻溫度的降低,蒸汽溫度也會冷凝從而不利于減壓閥的正常工作。

  一、閥芯對溫度的影響

  同閥芯開度下流道對稱面的溫度分布,可以看出随着閥芯開度的減小,流道内部整體的溫度波動越來越小。但從流道局部的低溫區分布來看,随着閥芯開度的減小,最低溫度的分布區域由節流多孔闆的出口處逐漸轉移到了雙層籠罩的出口處。一級減壓後閥腔區域内的低溫區分布範圍先逐漸增大後逐漸減小。

  二、進出口壓比對溫度的影響

  不同入口壓力下流道對稱面的溫度分布,減壓閥入口通道處溫度基本保持不變;而雙層籠罩、節流孔闆及其闆後區域溫度波動較大。蒸汽在閥腔中心區域流速較高,溫度有所下降。随着進出口壓比的減小,最低溫度區域的位置逐漸發生變化,從節流孔闆出口區域轉移到了雙層籠罩孔附近區域。同時,一級減壓後閥腔内部的低溫區範圍随着入口壓力的減小逐漸增大,而二級減壓後的出口低溫區範圍随之減小。這表明了随着入口壓力的減小,雙層籠罩節流減壓效果逐漸占據了主導,随之産生的溫度效應也逐漸增強,而節流孔闆的節流減壓作用逐漸減弱。

  三、節流孔闆對溫度的影響

  當節流孔闆的孔徑為6 mm時,隻有在籠罩孔内部出現了局部的很小的相對低溫區域,而籠罩後的閥腔内部溫度很快恢複到高溫狀态;在二級減壓孔闆的出口區域溫度發生大幅度降低且出現了溫度最低點。可見,當節流孔闆孔徑為6 mm時,二級減壓孔闆在節流降壓方面起主要作用,同時對減壓閥内部溫度分布起決定性作用。

  随着節流孔闆孔徑的增加,籠罩出口處逐漸出現低溫區域,并且随孔徑增加逐漸擴大,低溫區中心溫度也逐漸降低。但同時可以發現,整個流道内部溫度最低點始終出現在節流孔闆之後,盡管節流孔闆的孔徑增加到12 mm,其節流作用依然強于100%開度下的籠罩閥芯,對減壓閥的溫度特性依然起主導作用。從圖9中可看出,流道内最低溫度随孔闆孔徑線性變化,進一步說明節流孔闆孔徑對減壓閥内部溫度特性起主導作用。