蝶閥系統(tǒng)溫度場(chǎng)及其結(jié)構(gòu)研究.pdf

1、鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)中的重要支柱,為各類基礎(chǔ)建設(shè)提供必不可少的材料。由于目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐放緩,國家提出目前的主要工作是節(jié)能減排、降低能耗和轉(zhuǎn)變企業(yè)的經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)形式。蝶閥系統(tǒng)控制著加熱爐的溫度,然而蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)因溫度過高,導(dǎo)致蝶閥系統(tǒng)控制精度變低,造成加熱爐溫度指標(biāo)不穩(wěn)定、產(chǎn)品達(dá)標(biāo)率下降和設(shè)備故障率較高。
　　 因此,本文提出對(duì)蝶閥系統(tǒng)熱傳遞機(jī)理進(jìn)行研究,提出合理的蝶閥系統(tǒng)的溫度控制措施。通過蝶閥系統(tǒng)的三維建模與仿真分析,驗(yàn)證了該措

2、施的可行性。并于現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施,統(tǒng)計(jì)現(xiàn)場(chǎng)改造后蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的溫度與故障率,說明了蝶閥系統(tǒng)溫度控制措施的有效性。
　　 首先,指出某廠熱軋加熱爐熱空氣管道處的蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的溫度過高現(xiàn)象以及后果,著重分析了影響蝶閥系統(tǒng)溫度的四種直接因素,并提出相對(duì)應(yīng)的溫度控制措施。根據(jù)該措施,對(duì)蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)建立相應(yīng)CAD/CAE三維仿真耦合模型。
　　 然后,在Fluent軟件中利用順序耦合方法,計(jì)算了蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)與空氣耦合模型的溫度場(chǎng),

3、對(duì)比之前溫度值,發(fā)現(xiàn)蝶閥系統(tǒng)的溫度控制措施能起到明顯的降溫效果。并在ANSYS中運(yùn)用間接法,計(jì)算蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)熱應(yīng)力,結(jié)果顯示該措施下蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的熱應(yīng)力均小于許用應(yīng)力。還在Fluent中利用流體力學(xué)方法,仿真出管道內(nèi)部流場(chǎng)的分布,證明該措施不影響管道內(nèi)空氣流動(dòng)特性。
　　 最后,在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)的改造工作。對(duì)改造后的蝶閥及執(zhí)行機(jī)構(gòu)進(jìn)行溫度測(cè)量和故障率統(tǒng)計(jì),證明該措施能很好滿足于實(shí)際生產(chǎn)。
　　 本文提出蝶閥系