Az által keltett örvények és turbulenciák
pillangószelepek működés közben a folyadékdinamikában két fontos jelenség. Közvetlenül befolyásolják a szelep teljesítményét, a rendszer energiahatékonyságát és rezgésstabilitását.
Vortex
Okok:
Az örvény az a forgó áramlási szerkezet, amely akkor jön létre, amikor a folyadék átáramlik a pillangószelepen. Ez az örvény általában a pillangólemez mindkét oldalán képződik, és egy vagy több örvényt képez. Az örvényképződést elsősorban a szelep körüli áramlási mező befolyásolja, különösen akkor, ha a pillangólemez zárt vagy részben zárt.
Befolyásoló tényezők:
Korong alakja: A korongok különböző formái különböző formájú örvényeket okoznak. Általában a pillangólemez szélei és hátoldala kritikus területek az örvényképződés szempontjából.
Áramlási sebesség: A nagy sebességű folyadékok nagyobb valószínűséggel képeznek örvényeket, így az áramlási sebesség kulcsfontosságú tényező az örvények keletkezésében.
Pillangószelep nyitása: Ha a szelep részben zárva van, általában könnyebben képződnek örvények. Zárt állapotban az örvényképződés jelentősebb lehet.
Hatás és problémák:
Energiaveszteség: Az örvényáramok helyi energiaveszteséget okozhatnak, ami a rendszer hatékonyságának csökkenését eredményezi.
Rezgés: Az örvényáramok jelenléte rezgéseket okozhat a rendszerben, ami negatívan befolyásolja a szelepek és csövek szerkezetét.
Turbulencia
Okok:
Turbulencia refers to the chaotic, rotating and irregular flow state that occurs when fluid passes through a butterfly valve. Turbulence usually occurs when the flow rate is high, the valve is partially closed, or the disc surface has irregular geometric structures.
Befolyásoló tényezők:
Áramlási sebesség: A nagy sebességű folyadékok nagyobb valószínűséggel képeznek turbulenciát. A turbulencia általában a Reynolds-számok egy bizonyos tartományán belül fordul elő, amelyek közvetlenül kapcsolódnak az áramlási sebességhez.
Korong alakja: A tárcsa felületének szabálytalan geometriája hozzájárulhat a turbulencia kialakulásához.
Szelep nyitása: A részben zárt pillangószelep nagyobb valószínűséggel okoz turbulenciát.
Hatás és problémák:
Megnövekedett ellenállás: A turbulencia növeli a rendszer ellenállását, ami a nyomásesést és a rendszer hatékonyságának csökkenését okozza.
Zaj: A turbulenciát gyakran zaj kíséri, ami hátrányosan befolyásolhatja a munkakörnyezetet.
Az örvények és turbulencia csökkentésének módjai:
Optimalizálja a pillangólemez kialakítását:
Az aerodinamikailag optimalizált pillangólemez-kialakítás csökkentheti a pillangólemez és a folyadék közötti kölcsönhatást, és csökkentheti az örvények előfordulását.
Áramlási sebesség szabályozása:
A folyadék áramlási sebességének csökkentése csökkentheti az örvények és turbulenciák képződését. Ezt a szelep nyitásának beállításával vagy megfelelő puffereszközök hozzáadásával érhetjük el.
Sima felületkezelés:
A pillangólemez felületének simaságának megőrzése és a szabálytalan geometriai struktúrák jelenlétének csökkentése segít csökkenteni a turbulencia előfordulását.
Rendszertervezés optimalizálása:
A csövek és szelepek elrendezésének optimalizálásával és a túlságosan ívelt áramlási utak elkerülésével csökkentheti a turbulencia hatását.
