專利名稱：一種通海閥的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及的是一種減振降噪領(lǐng)域的閥。
背景技術(shù)：
隨著科技的發(fā)展和社會的進步，大量的流體管道應(yīng)用于輸液或輸氣系統(tǒng)，管道運輸在社會的發(fā)展中具有越來越重要的作用，而在這些工程實際當(dāng)中，閥門又是不可或缺的重要控件，閥門在管路系統(tǒng)的方向調(diào)節(jié)以及流動控制中起著極其重要的作用。隨著國內(nèi)外閥門技術(shù)的迅速發(fā)展，工程應(yīng)用對閥門的質(zhì)量要求也越來越高。閥門的水力特性對于指導(dǎo)閥門設(shè)計至關(guān)緊要。然而在閥門流道中伴隨著普遍存在湍流、分離、氣穴，水擊等復(fù)雜的流動現(xiàn)象，閥門噪聲也日漸成為人們克服的重點和難點。閥門的噪聲是多種多樣的，主要包括機械性噪聲、氣蝕噪聲、湍流脈動噪聲、渦流噪聲以及水錘噪聲等。對于通海閥而言,氣蝕噪聲、渦流噪聲是閥門噪聲的主要來源。氣蝕噪聲又是最常見也是最容易發(fā)生的?！0003]通海閥是潛艇內(nèi)部管路系統(tǒng)與外界連接的重要裝置，主要用于各管路海水注入和排出的控制和調(diào)節(jié)，在潛艇隱身性能研究中，通海閥系統(tǒng)的減振降噪是一個關(guān)鍵之處，其性能的好壞直接影響著各個系統(tǒng)乃至整艇的噪聲水平。
發(fā)明內(nèi)容本實用新型的目的在于提供降低閥門氣蝕噪聲、渦流噪聲、湍流脈動噪聲的一種通海閥。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型一種通海閥，包括閥體I、閥盤2、閥桿3、填料密封裝置4、手輪機構(gòu)5，其特征是還包括內(nèi)支架結(jié)構(gòu)6，所述的內(nèi)支架結(jié)構(gòu)6包括三根頂點固定在一起、端點固定在閥體下端的支架，三根支架的頂點位于通海閥本體出水口的圓心，第一支架與通海閥本體進水口的軸線相平行，第二支架和第三支架與第一支架均成105度角。本實用新型還可以包括I、內(nèi)支架結(jié)構(gòu)6在閥體I里的位置保證閥盤2下降時不與內(nèi)支架結(jié)構(gòu)6相接觸。2、內(nèi)支架結(jié)構(gòu)6的三根支架的厚度為5mm 10mm。本實用新型的優(yōu)勢在于I.在閥體I上按角度固定的三根支架結(jié)構(gòu)，能夠提升通海閥內(nèi)流道的最低壓力，從而更有利于防止發(fā)生氣蝕現(xiàn)象的發(fā)生。2.在閥體I上按固定角度安裝的三根支架結(jié)構(gòu)，能夠使閥體I下端的速度分布更加均勻，使流動更加平穩(wěn)，從而降低了速度梯度，降低了渦流噪聲。3.在閥體I上按固定角度安裝的三根支架結(jié)構(gòu)，能夠使流道更加流暢，降低了整個流道內(nèi)的湍動能，從而降低了湍流脈動噪聲。4.在閥體I上按固定角度安裝的三根支架結(jié)構(gòu)，不僅能從根本上降低通海閥的噪聲，而且該結(jié)構(gòu)加工簡單，安裝方便。
圖I是通海閥總體結(jié)構(gòu)圖；圖2是三根固定支架結(jié)構(gòu)圖；圖3是原閥中心截面速度分布圖；圖4是原閥下端截面速度分布圖；圖5是改進閥中心截面速度分布圖；圖6是改進閥下端截面速度分布圖；圖7是原閥中心截面壓力分布圖；·[0022]圖8是改進閥中心截面壓力分布圖；圖9是原閥中心截面湍動能分布圖；圖10是改進閥中心截面湍動能分布圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖舉例對本實用新型做更詳細地描述結(jié)合圖I 10，本閥門為直角閥門，由圖3、4可見，通海閥在出水的時候，流體在閥體I下端速度分布發(fā)生嚴(yán)重的偏置，即在閥體I下端右半部分區(qū)域的流速明顯大于左半部分區(qū)域的流速。為了使閥體I下端的流速更加均衡，而又不阻礙右端的高速流，所以本專利在閥體下端加裝固定支架6?？紤]支架過多會影響過流面積,破壞原有流場的穩(wěn)定性,所以采用了三根支架。如圖1、2所示，既要保證右端高速流區(qū)域的過流面積為最大，又要保證左側(cè)上下兩端的流動保持對稱，經(jīng)綜合考慮并經(jīng)優(yōu)化后確定左側(cè)一根支架與X軸重合，且支架左側(cè)上下兩端與X軸負方向夾角均是105°，另外兩根支架的夾角為150°且各個支架之間按照105。，150。，105。固定夾角分布。圖5、6是在閥體I安裝支架后的流場分布圖，閥內(nèi)流體速率沒有太大的變化，但是在閥體下端整個流通截面上，原來的嚴(yán)重的速度偏置現(xiàn)象有所好轉(zhuǎn)，三根支架起到了緩沖、平衡流速的作用。圖7、8是原閥與改進閥中心截面上壓力分布圖，從數(shù)值上可以看出原閥的最低壓力是3.34MP，而新閥的最低壓力是3.75MP，壓力提升13%。提高了最低壓力，降低了氣蝕發(fā)生的可能性。圖9、10是內(nèi)流道中心截面上的湍動能圖，比較可知，湍動能由原來的的454m2/s2降低到了 406m2/s2，即在閥體安裝三根固定支架以后，流道內(nèi)湍動能減少11%，而且湍動能分布比較均勻，說明流場更加流暢，流速更加均衡。湍動能降低了，相應(yīng)的湍流脈動噪聲就會有所降低，利于閥門降噪。本申請通過在閥體上按照105° ,150° ,105°固定角度嵌入的的三根固定支架，對流道以及噪聲的影響都是顯而易見的，而且在閥體下端被支架分成的上下兩部分不但在角度上是對稱的，在流動上也成對稱分布。通過以上的仿真結(jié)果可知，在閥體上嵌入的三根固定支架對于降低通海閥汽蝕噪聲、渦流噪聲、湍流脈動噪聲有很好的效果。
權(quán)利要求1.一種通海閥，包括閥體、閥盤、閥桿、填料密封裝置、手輪機構(gòu)，其特征是還包括內(nèi)支架結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)支架結(jié)構(gòu)包括三根頂點固定在一起、端點固定在閥體下端的支架，三根支架的頂點位于通海閥本體出水口的圓心，第一支架與通海閥本體進水口的軸線相平行，第二支架和第三支架與第一支架均成105度角。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種通海閥，其特征是內(nèi)支架結(jié)構(gòu)在閥體里的位置保證閥盤下降時不與內(nèi)支架結(jié)構(gòu)相接觸。
3 根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的一種通海閥，其特征是內(nèi)支架結(jié)構(gòu)的三根支架的厚度為 5mm 10mnin
專利摘要本實用新型的目的在于提供一種通海閥，包括閥體、閥盤、閥桿、填料密封裝置、手輪機構(gòu)、內(nèi)支架結(jié)構(gòu)，所述的內(nèi)支架結(jié)構(gòu)包括三根頂點固定在一起、端點固定在閥體下端的支架，三根支架的頂點位于通海閥本體出水口的圓心，第一支架與通海閥本體進水口的軸線相平行，第二支架和第三支架與第一支架均成105度角。本實用新型中的內(nèi)支架結(jié)構(gòu)，與閥體鑲嵌與一體，結(jié)構(gòu)簡單安裝方便，易于實現(xiàn)?？稍诓黄茐脑辛鲌龇€(wěn)定性的基礎(chǔ)上降低閥門流場噪聲。
文檔編號F16K1/32GK202674340SQ201220173949
公開日2013年1月16日 申請日期2012年4月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年4月23日
發(fā)明者劉少剛, 劉海豐, 舒海生, 徐震, 張京偉, 吳崇健, 莫英華, 彭文波, 趙丹, 張麗 申請人:哈爾濱工程大學(xué)