四等奖:旋启式水阻可控缓闭止回阀——1988年度国家发明奖获奖项目简介

单位:清华大学L程力学系 武汉阀门厂 发明人:王学芳、雷赤斌、叶宏开、汤荣铭、李滨江、余钢 旋启式水阻可控缓闭止回阀属于给排水管系的防倒流及防水锤装置。装置由阀体,水阻尼缸,缓闭调节阀,控制管路构成。事故停泵时,能控制水倒流,具有阀门关闭速度可调,防止水击,保护水泵及管路的功能。 新型止回阀,有合理的防水锤的关阀程序,克服了一般止回阀停泵关闭时水锤严重的缺点;运行输水时,阀瓣能稳定开到设计位置,不漂动,不摇摆;工作阻力比一般止回阀小20%～30%,寿命长,节能显著。 本阀门是据根水流瞬变理论,综合考虑装置的动态特性方程后,编…     

唐口煤矿千米立井排水系统水锤分析及防护

针对唐口煤矿千米立井排水系统,进行水锤过程分析,建立水锤数学模型和计算过程,分析千米立井排水系统的水锤现象,发现采取延长关开阀门的时间、停泵前先关闭水泵出水闸阀、在止回阀处设置旁通阀、或安装两阶段缓闭止回阀等措施可以有效地降低水锤压力,对提高立井排水系统的安全可靠性及运行稳定性具有重要的意义。     

泵站规划设计中应注意的问题

在泵站工程中往往由于规划设计考虑不周或不合理的运行操作,导致水锤事故,使水泵出水管道、阀门遭到破坏,甚至使泵房被淹,供水中断,造成重大损失.     

斜瓣倾转式止回阀的研究与设计

止回阀是指依靠介质本身流动而自动开、闭阀瓣,用来防止介质倒流的一种阀门,广泛用于石油、化工、电力、建筑等管路系统,斜瓣倾转式止回阀①解决了普通止回阀的撞击、水锤、噪音大等缺点,具有噪音小、动作平缓、密封可靠等结构及性能特点;介绍了其在设计和制造过程中需要注意的难点及相关解决方案。     

保压型重锤液控止回阀在扬水泵站中的应用

为适应盐环定自动化设备改造需要,我局牛家口泵站的出水蝶阀的改造中应采用施奈德(PLC)HDB741X保压型重锤液控止回阀,它可以减少甚至避免管路系统中水倒流及产生过大的水锤,以保护扬水管路系统的安全。     

动力管道水锤激振分析

该文利用有限元方法，对动力管道进行了建模，把水锤基本方程计算得出的水锤力作为加载力，计算出了动静态组合工况下管道系统动力响应的位移及转角幅值、约束力及力矩，以及各个水锤激发出来的管系动力响应贡献的系数。从计算结果看出水锤对管道有重要影响，在管道设计时必须加以考虑，最后提出了消除水锤影响的措施。     

海上采油注水系统水锤效应分析与控制措施

海上采油注水系统水泵骤停、阀门突然关闭等引发的水锤效应造成的瞬时异常高压可能导致局部超压生产水排到舷外,使管道和设备严重受损,甚至危及现场工作人员人身安全。在已有成本优化条件下拟构了海上采油注水系统的典型模型,以水锤理论为依据分析了模型系统内由各种自动控制因素、电力供应中断、设备和阀门故障等造成的停泵、关阀水锤效应的影响范围和严重程度,结合陆地各行业的水锤防控经验提出了适用于海上采油设施的水锤效应控制措施,同时给出处置井口平台注水紧急舷外排放的思路。     

有压输水管道系统含气水锤研究

通过模型试验研究有压输水管道系统阀门关闭时间对汽化时间和弥合水锤压力的影响,管道中的含气量对弥合水锤压力的影响．研究结果表明,在有压输水管道系统中,弥合水锤压力与汽化时间的大小有密切关系,计算机数据采集的频率对水锤压力的波形有明显影响．建立了含气水锤的气泡一离散数学模型并进行了数值计算,数值计算结果与试验测试值是吻合的．     

水泵站停泵水锤数值计算理论研究--模型求解与应用

对停泵水锤数值计算的特征线方程和边界条件方程，设计了一种简单实用的直接迭代格式，编写了计算软件．并就计算中涉及的其他几个问题进行了探讨。包括边界条件方程、管道的简化与计算分段、泵阀参数设定、水锤断流状态及阀门动作设计等。     

基于阀门关闭策略的重力流管路水锤控制分析

在输水管路中一旦出现水锤问题,不仅严重影响输水工程安全,还会制约输水工程的进一步发展。重力流作为高效节能的输水方式,有必要对其阀门关闭方式进行研究,改善水锤问题以提高安全性。以MATLAB为工具进行数值模拟计算,先对阀门两阶段调节分析,发现先快关后慢关的阀门关闭方式对水锤的控制效果优于先慢关后快关方式;再对阀门两阶段关闭方式中的快关时间和快关关闭量影响因素进行研究,发现采用"4 s快关65%,16 s慢关35%"连续两阶段关闭方式能够有效控制水锤,而且阀门的关闭量是影响管路中水锤压强的主要因素;进一步分解阀门的快关和慢关关闭过程,增加动作次数,采用"1 s快关35%,3 s快关30%,12 s慢关25%,4 s慢关10%",水锤最大压强得到抑制,同时阀门完全关闭后的压强波动情况也得到改善。将在两阶段间加入时间间隔的关闭方式与连续两阶段的关闭方式进行对比,发现前者对水锤问题也能发挥良好的控制效果。因此,在设备无法满足多次连续动作时,采用在两阶段间加入时间间隔的关闭方式也能有效的控制管路水锤。     

浅谈双密封旋启式止回阀

旋启式止回阀是一种单向阀,此阀门能自动阻止管道中的介质倒流,其阀瓣在流体压力作用下绕转轴做旋转运动,实现开启和关闭,当进口介质压力高于出口时,阀门打开,介质流过,当进口介质压力低于出口压力时,阀瓣自动关闭,介质不能倒流。此种阀门广泛应用于石油、化工、自来水、食品等工业。     

长距离供水管道关阀水锤试验研究

该文以福州大学水利学院长距离供水管道水锤试验平台为研究对象,对关阀水锤进行了试验研究。试验结果表明,阀门快速关闭后,管道中的最大压力随着管道流量的增加而线性递增,并且会出现负压情况。使用CFD(计算流体动力学)技术以及相关软件对现有水锤模型进行了三维仿真,通过同一点位的实测压力曲线与仿真压力曲线的对比论证该试验的正确性,可为长距离供水管道工程的设计提供试验依据。     

流速对管网水锤负压影响的试验研究

针对水锤在灌区管网运行中的危害性,为输配水管网的设计和管理提供参考,本文研究以PVC-U输配水树状管网为研究对象,采用试验和数值模拟相结合的方法,研究流速与水锤负压值的相关关系。结果表明:随着干管中流速的增大,干管和支管中水锤负压力逐渐增大,干管流速由0.88 m/s梯度增大至3.05 m/s,干管水锤负压值由5.8 m增至7.5 m;支管中水锤负压值由3.9 m增至7.5 m;流速与水锤负压之间的变化关系符合负指数函数关系。因此,在管网设计时,除了控制管道内的流速和阀门关闭优化外,还应该考虑阀门后和分水口处是负压极限水头极易发生的地方,在实践中应采取必要的负压防护措施。     

长距离压力管道的水锤防护

本文针对长距离压力管道出现的水锤问题,论述了水锤的各种防护措施和计算方法,并对其进行了比较、分析,提出对于复杂管道出现的水锤问题要采用多种防护措施才能有效地缓解管道压力,保证管道系统的正常运作。     

一种管道普通阀门开启或关闭电动装置的设计制作与应用

本文介绍了一种管道普通阀门开启或关闭电动装置的构成、工作原理、设计制作。该装置的应用解决了购置成套电动阀门价格高、维护难的问题,其推广应用可减轻工人劳动强度,降低作业环境的安全风险。     

有压管道结构运动对管内水锤压力的影响研究

针对经典水锤理论忽略结构对水锤压力影响的问题，深入研究了管道运动对管内水锤特性的影响，建立了水锤流固耦合数学模型，分别研究了管道轴向运动、横向运动和扭转对水锤压力的影响．通过具体实例，研究了流固耦合对管内水锤压力特性产生影响的程度．     

智能调温沐浴装置

该发明提供的智能调温沐浴装置主要由控制系统、红外感应系统、冷水供水管道系统、热水供水管道系统、电动阀门系统、文本显示系统、温度检测系统组成。温度检测系统与控制系统相连,为整个系统实时检测温度;冷热水供水管道系统与电动阀门系统相连,通过调节阀门开度调节水温;电动阀门系统再与控制系统相连,接受控制系统的命令;该本显示系统与控制系统相连,显示状态,并可通过文本修改温度等参数;红外感应系统与控制系统相连,感应有无人用水。该发明控制系统通过读取传感数据,进行相应动作,达到迅速,准确,实时的调节水龙头出水温度,增强用水舒适感的目的。     

HTR-10 氦气阀门设计要求

核电站运行时,阀门是最易发生事故的设备之一。为了确保核电站的安全,必须选用安全可靠的阀门。１０ＭＷ高温气冷实验堆（ＨＴＲ－１０）中的氦气阀门有十多个品种、３００多台,主要为截止阀、调节阀、止回阀、安全阀等。这些阀门是高温气冷堆中面广量大的承压设备,它们连接着高温气冷堆中众多的系统,对于保证高温堆的正常稳定运行及安全停堆起着重要的作用。该文介绍了ＨＴＲ－１０氦气阀门的概况,氦气阀门的要求、核级氦气阀门的设计、制造、质量保证、检验和出厂试验。     

室内系统水压试验的实际操作

水压试验是管道施工质量检查的重要措施,本文针对水压试验的步骤、施工实践、试验压力确定、阀门问题、打压装置的选择上提出一套实用、可行的方法。     

液流旋启式止回阀阀内流场数值模拟

为了研究液流旋启式止回阀在工程实际中的动态特性以及产生的振动、噪声及阀瓣运动特性,采用了计算流体力学方法建立阀瓣运动模型和三维几何模型,对其在开启、稳定、关闭阶段的阀瓣运动特性与流场变化情况进行仿真计算,通过可视化研究,获得阀内流场的速度矢量图、压力云图以及阀瓣的运动曲线。数值模拟结果表明:由于液流旋启式止回阀自身结构问题,阀瓣旋起造成径向上受力不平衡,开启时流速较大区域位于阀瓣四周缝隙处,最大流速随着进口压力的线性递增不断增加并以射流的形式往出口喷出,伴有振动和噪声;稳定工作时,阀瓣旋启,阀门处于完全开启状态,流道畅通,最大压力分布区域位于止回阀底部;关闭时进口端压力减小,阀瓣自重导致阀门关闭,阀门出口处产生涡流,造成涡动与水击。模拟研究结果可为液流旋启式止回阀的结构参数设计和优化提供参考。