Sản phẩm bán chạy
MẠNG XÃ HỘI
    Xem theo các chủ đề :
Giới thiệu các loại van

Cấu tạo van côn và nguyên lý hoạt động

Cấu tạo van côn và nguyên lý hoạt động
Các van thường được biết đến nhiều hơn bởi những tên họ của những nhà phát minh, Howell và Bunger. Nó được sử dụng rộng rãi như một van điều tiết xả tự do bởi vì cấu tạo đơn giản của nó. Hình 3.8 cho thấy một mặt cắt ngang của một van côn.

Van côn

   Các van thường được biết đến nhiều hơn bởi những tên họ của những nhà phát minh, Howell và Bunger. Nó được sử dụng rộng rãi như một van điều tiết xả tự do bởi vì cấu tạo đơn giản của nó. Hình 3.8 cho thấy một mặt cắt ngang của một van côn. Hình vẽ cho thấy một mặt cắt ngang điển hình qua van. Phần trên là các van đóng và một trong những vị trí thấp hơn mở cửa hoàn toàn. Thân van là hình trụ, mặt bích ở cuối thượng lưu để gắn vào đường ống và kết nối với một phân tán nón hạ lưu bởi xương xuyên sắp xếp hợp lý tạo thành một cổng đầu ra hình khuyên. Kiểm soát lưu lượng được thực hiện bởi một cổng trụ gia cố bằng thép không gỉ trong đó trượt trên dải mang súng bằng kim loại, đảm bảo cho cơ thể, để đóng cổng hình khuyên và gioăng chống lại một vòng ghế gắn trên nón phân tán, hình thành các phản lực xả nước vào một hình nón rỗng khác nhau trong đó năng lượng của các phản lực là tiêu tan bởi ma sát không khí và cuốn theo.

Hình 3.7. Yếu tố điều chỉnh cho kích thước van

Việc xả của van được cho bởi:

Trong đó:        Q: lưu lượng xả

Cd: hệ số lưu lượng (khoảng 0,85)

A: diện tích của van dựa vào đường kính bên trong của thân van

g: hằng số hấp dẫn

H: Cột nước làm việc

            Westinghouse Trích một giá trị Cd ~ 0,85 cho các loại van của họ. Một nghiên cứu của một van 2,5 m, đường kính thực hiện bởi Boving & Co. đã đưa ra một giá trị 0,83.

   Van côn được sản xuất với kích thước lên đến 3,5 m, đường kính với cột nước làm việc lên đến 250 m. Có hai loại chính của các vấn đề thủy động lực học đã được trải nghiệm với các van côn, suy cánh và chuyển dịch của các điểm đính kèm dòng chảy.

Nón bị hỏng

   Điều này đã được quy cho một số nguyên nhân nhưng một trong những khả năng nhất là dòng chảy không ổn định đàn hồi gây ra rung động bình thường để hợp âm của van và xoắn quanh trục dọc. Cộng hưởng phá hoại xảy ra ở một vận tốc tới hạn mà tại đó các cặp dòng chảy hai hình thức rung động trong một cách nào đó để nuôi dưỡng sức vào hệ thống đàn hồi. Chế độ rung có thể có của một van côn được thể hiện trong hình 3.9. Mercer 6 cho thấy một giá trị tham số kết hợp với một hệ số phụ thuộc vào tỷ lệ của vỏ để cánh gạt độ dày và số lượng cánh quạt. Van với giá trị nhỏ hơn 0,115 đã hoạt động thành công và van với một giá trị lớn hơn 0,130 đã thất bại.

Hình 3.8. Van côn

Hình 3.9. Chế độ rung có thể có của van côn (sau khi Mercer 6)

Giá trị tham số của Mercer là:

Trong đó:        Q: Lưu lượng xả

C: hệ số không thứ nguyên phụ thuộc vào K và N, số lượng cánh quạt

D: đường kính van

Ty: cánh gạt dày

E: mô đun Young

e: mật độ của chất lỏng

K: tỷ lệ độ dày vỏ để cánh gạt độ dày = Ts / Tv

            Điều tra và lập bảng các giá trị của Mercer được thực hiện tại Imperial đơn vị và các đơn vị Imperial do đó phù hợp phải được sử dụng cho phương trình 3.2 (Bảng 3.2).

Các tần số rung động / chế độ 1 (Hình 3.9) có thể được biểu diễn bởi phương trình:

   Chèn các giá trị của C trong phương trình này cho thấy van sáu cánh gạt có tần số cao hơn 10% so với so sánh van bốn cánh gạt và rằng độ dày của vỏ tương đối so với cánh gạt không có quá lớn một mang về tần số.

Nielson và Pickett7 báo cáo một sự thất bại cánh gạt lớn có đường kính 2.740 mm

Bảng 3.2. Giá trị của C trong phương trình 3.2

Van côn. Lỗi là của các loại mệt mỏi. Giá trị tham số của Mercer của van như xây dựng ban đầu là 0,176.

   Falvey trích dẫn rung động nặng nề của hai 2135 mm van côn. Các quan sát tần số 85 Hz tương quan tốt với các ước tính về tần số rung động tự nhiên của nó dựa trên các bài báo của Mercer. Việc mở van trong nguyên mẫu đã được hạn chế đến tối đa là 80%.

Chuyển dịch của các điểm đính kèm dòng chảy

   Khi van côn được mở ra sự kiểm soát lưu lượng có thể chuyển từ tay áo để thân van (Hình 3.10) và đính kèm liên tục và tái tập tin đính kèm có thể xảy ra dẫn đến rung động nặng. Dưới những điều kiện mở của van, đó là các tay đi lại, đã được giới hạn.

   Suy giảm của các gioăng giữa thân van và ống tay áo trượt có thể gây rò rỉ. Nói chung điều này không dẫn đến rung động của van nhưng nếu nó tiếp tục trong một thời gian dài nó có thể dẫn đến xói mòn.

   Việc mở rộng xả mẫu hình côn của rỗng hình nón là rất hiệu quả trong việc nạp ga nước và xả năng lượng. Bởi vì các tính năng này, các lưu vực tỉnh lặng này thường không được sử dụng cho việc xả van nón hollow-. Góc thông thường của hình nón là 45 °. Điều tra thực nghiệm đã được tiến hành với các van có một hình nón của góc độ khác nhau.

   Trường hợp van côn được đặt trong một đường hầm hoặc nơi phun từ một phản lực được phân phối rộng rãi là không thể chấp nhận được, một ống xả được sử dụng để giới hạn và chuyển hướng xả như thể hiện trong hình 3.11. Trong đường hầm hoặc ống dẫn xả chống xói mòn bởi các ống xả phản lực tác động đến và đảm bảo rằng không khí được thừa nhận từ thượng nguồn. Hướng dẫn như hình học tối ưu của mũ được đưa ra bởi Brighouse và Chang. Ống xả đã được sắp xếp để giảm thiểu văng trở lại thông qua việc mở thượng lưu và khung xương phải được giới thiệu vào bên trong phần ống xả để không khí được nạp vào bên trong của phản lực xả. Van côn đã được sử dụng ngập trong một lưu vực tỉnh lặng. Một nghiên cứu mô hình là cần thiết cho việc cài đặt thành công ngập van côn. Hình 3.12 là một ví dụ của một ứng dụng như vậy. Flotsam có thể được rúc trên cánh quạt của một van côn nhưng thường chỉ là một vấn đề trong các van nhỏ hơn.

   Van côn có thể được cài đặt để xả vào bồn nước tỉnh lặng hoặc ngập nước như trong hình 3.12. Trong trường hợp trước đây, mục đích chính của van để hoạt động như một dissipator năng lượng bị hạn chế vì các phản lực được rút ngắn và do đó khả năng của mình để lôi cuốn khí.

Hình 3.10. Rung van côn do sự chuyển dịch của các điểm lưu luyến-dao động giữa A và B (sau Nielson và Pickett)

Description: C:\Users\TBMT-T~1\AppData\Local\Temp\FineReader11\media\image15.png

Hình 3.11. Lắp đặt một van côn có khung xả

 

Hình 3.12. Lắp đặt một van côn có cửa xả ngập nước và van xả thẳng đứng vào chậu tỉnh lặng

^ Về đầu trang
DMCA.com Protection Status