金晓宏，唐 文，曹金秋

(1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北 武汉，430081；2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室，湖北 武汉，430081)



基于管道改进的蝶阀阀板驱动力矩特性优化

金晓宏1,2，唐 文1，曹金秋2

(1. 武汉科技大学冶金装备及其控制教育部重点实验室，湖北 武汉，430081；2. 武汉科技大学机械传动与制造工程湖北省重点实验室，湖北 武汉，430081)

安装在直管中的蝶阀开启时，其阀板下游流场中会产生漩涡，引起管道振动，进而影响阀板的驱动力矩特性。为减少漩涡的影响，本文在蝶阀出口附近处增加一渐扩渐缩管段，并以空气作为流动介质，利用CFD软件进行数值仿真，分析阀板处于不同开度时管道中流体的速度场、压力场分布规律及阀板驱动力矩特性曲线。结果表明，在蝶阀出口附近处安装渐扩渐缩管段，可以有效地减小阀板下游流场的漩涡，使阀板驱动力矩明显减小，有利于对蝶阀阀板开度及流量的精确控制。

蝶阀；管道；阀板；渐扩渐缩结构；流场；漩涡；驱动力矩

蝶阀作为一种用来实现管路系统通断和流量控制的零部件，广泛应用于能源输送、化学工程、给水排水等的系统管路上，适合于在液体、半流体及固体粉末管线容器上作为调节和节流设备使用。蝶阀在一定开度下，流体通过时，阀板下游侧会形成漩涡，导致管道内流体能耗增加，同时可能会引起管道气蚀和振动。流体流过阀门时，改变阀门开度，阀板驱动轴的驱动力矩会发生变化[1]。……