核電廠穩(wěn)壓器噴霧閥閥芯結(jié)構(gòu)和等百分比流量特性補(bǔ)償研究.pdf

1、穩(wěn)壓器噴霧閥位于第三代壓水堆核電廠反應(yīng)堆一回路的穩(wěn)壓器噴淋系統(tǒng)，是反應(yīng)堆冷卻劑系統(tǒng)的壓力控制的重要設(shè)備之一。穩(wěn)壓器噴霧閥要求具有等百分比流量特性，其精度直接影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性，因此在核能利用領(lǐng)域受到高度重視。
　　本文研究的穩(wěn)壓器噴霧閥的基本結(jié)構(gòu)采用 V形球閥和薄膜式氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。在穩(wěn)壓器噴霧閥的流量特性的討論中，主要是討論了流通面積的分析和不同的流通面積流阻，由此得到的流量系數(shù)。改變不同開度下的流通面積使流量特性達(dá)到等百分比流量特

2、性，優(yōu)化流通面積使設(shè)計(jì)的流量系數(shù)趨近與等百分比流量特性的流量系數(shù)，從而改善其流量特性。
　　本文通過簡(jiǎn)化閥門流體模型，利用伯努利方程推導(dǎo)出流通面積和流量系數(shù)的關(guān)系，通過流通面積與輸入運(yùn)動(dòng)的關(guān)系分析，求出流量系數(shù)與輸入運(yùn)動(dòng)的計(jì)算式。研究執(zhí)行機(jī)構(gòu)與閥芯的運(yùn)動(dòng)關(guān)系時(shí)，推導(dǎo)了閥芯運(yùn)動(dòng)方程，給出了控制閥芯運(yùn)動(dòng)的主要結(jié)構(gòu)參數(shù)，如連桿長(zhǎng)度、搖桿長(zhǎng)度和推桿偏移距離等。在流通面積計(jì)算過程中，建立了閥芯轉(zhuǎn)動(dòng)模型，給出了結(jié)構(gòu)參數(shù)，如 V形開口角度和位置

3、、圓角、球冠半徑、閥座直徑等。為了獲得等百分比流量特性，推導(dǎo)閥芯運(yùn)動(dòng)動(dòng)態(tài)方程和流量系數(shù)方程，研究各參數(shù)變化與最終流量特性曲線之間的趨勢(shì)關(guān)系，通過理論曲線和計(jì)算曲線的對(duì)比，提出了執(zhí)行機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)優(yōu)化和閥芯結(jié)構(gòu)優(yōu)化兩個(gè)方案。
　　通過調(diào)節(jié)閥流量試驗(yàn)，對(duì)比了優(yōu)化后的計(jì)算相對(duì)流量特性曲線和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，驗(yàn)證了計(jì)算分析方法和優(yōu)化方案的正確性。
　　經(jīng)過上述的研究，有效地提高了穩(wěn)壓器噴霧閥的流量特性精度，使穩(wěn)壓器噴霧閥的設(shè)計(jì)流量特性與等百分比流