蝶閥系統(tǒng)溫度場及其結構研究.pdf

1、鋼鐵行業(yè)是國民經(jīng)濟中的重要支柱,為各類基礎建設提供必不可少的材料。由于目前經(jīng)濟發(fā)展步伐放緩,國家提出目前的主要工作是節(jié)能減排、降低能耗和轉變企業(yè)的經(jīng)濟結構形式。蝶閥系統(tǒng)控制著加熱爐的溫度,然而蝶閥及執(zhí)行機構因溫度過高,導致蝶閥系統(tǒng)控制精度變低,造成加熱爐溫度指標不穩(wěn)定、產(chǎn)品達標率下降和設備故障率較高。
　　 因此,本文提出對蝶閥系統(tǒng)熱傳遞機理進行研究,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,驗證了該措

2、施的可行性。并于現(xiàn)場實施,統(tǒng)計現(xiàn)場改造后蝶閥及執(zhí)行機構的溫度與故障率,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)行機構的溫度過高現(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,并提出相對應的溫度控制措施。根據(jù)該措施,對蝶閥及執(zhí)行機構建立相應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,計算了蝶閥及執(zhí)行機構與空氣耦合模型的溫度場,

3、對比之前溫度值,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中運用間接法,計算蝶閥及執(zhí)行機構熱應力,結果顯示該措施下蝶閥及執(zhí)行機構的熱應力均小于許用應力。還在Fluent中利用流體力學方法,仿真出管道內部流場的分布,證明該措施不影響管道內空氣流動特性。
　　 最后,在現(xiàn)場進行蝶閥及執(zhí)行機構的改造工作。對改造后的蝶閥及執(zhí)行機構進行溫度測量和故障率統(tǒng)計,證明該措施能很好滿足于實際生產(chǎn)。
　　 本文提出蝶閥系