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沈阳阀门研究所主办
阀门
于志华, 李莹
三偏心蝶阀作为炼油、化工、核电、冶金等领域的核心流体控制设备，其密封性能依赖密封副曲面的加工精度。针对传统仿形工装重复定位精度差、多工序分布、依赖经验调试、整体式工装通用互换性不足等问题，本文通过结构分析、零部件设计安装及定位方式、偏心值计算、模块化设计等，为高参数要求蝶阀的制造提供了可靠的工艺制造保障，确保实际制造尺寸符合设计要求。研究发现，优化后的工装重复定位精度达±0.02 mm,密封副轮廓度误差降低至±0.03 mm,为高精度蝶阀批量加工提供了可靠的解决方案，对推动三偏心蝶阀的仿形技术进步具有重要的理论和实际意义。
吴建新, 黄赛荣, 林凯宇
气动球阀在操作过程中，其阀杆非圆形截面各点受到的应力不同，导致阀杆发生断裂。本文基于罗氏应力应变计算方法，对阀杆常用连接结构各截面最薄弱点进行应力评定。通过介绍阀杆与球体、气动装置常见的连接结构，分析每种连接结构的优势及适用领域；对同一阀杆轴径内接方榫和正六方榫受力情况进行计算对比，结果表明正六方榫比方榫的抗扭剪能力更强。以56"Class900气液联动球阀为例，对阀杆和球体连接的方榫分别按罗氏应力评定法和传统力学计算法进行对比，得出罗氏应力评定法更适用于球阀阀杆的应力评定。
魏学林, 邓安义, 曾利财, 刘余
针对矿山排水系统阀门因泥沙堵塞导致的效率下降、设备故障以及安全隐患等问题，本文提出了一套综合性的设计改进方案。通过结构优化、材料升级以及操作参数调整，并结合防堵过滤装置等方案，显著提升了阀门的抗堵塞性能。实际工况验证表明，改进后的阀门在含沙量30%的工况下，连续运行周期延长至原设计的3倍，维护成本降低45%,系统稳定性提升60%。方案的实施为矿山排水系统的安全高效运行提供了技术保障，具有显著的经济效益与工程应用价值。
郑晓光, 李勇, 李双九, 崔宇鹏, 龚壮壮, 宋学官
为克服大口径蝶阀性能分析中高保真仿真计算成本高的问题，本文提出一种基于径向基函数代理模型的性能预测方法。以水利工程典型蝶阀(DN2600/PN10)为对象，通过最优拉丁超立方设计抽取24组样本构建数据集，建立参数化CFD-FEA耦合模型，量化动水力矩、流量系数及阀板应力场三个关键指标。基于Cubic核RBF模型构建预测器，在保证较高精度的前提下，实现了毫秒级的性能响应预测，原始全阶CFD-FEA耦合仿真一次需2 h左右，仿真效率获得大幅提升。为大口径蝶阀在役运行结构性能分析提供高效工具。
赵安东, 叶鹏豪, 郑海云, 刘军, 罗丑根, 沈伟光
对于火电厂主蒸汽系统平行双闸板闸阀高温高压工况下密封性能恶化的这一技术难题，本文提出楔形补偿方案，采用15°楔形角动态补偿机构，由介质压力驱动自身完成热变形和密封应力的自适应匹配；零摩擦启闭结构、双向自增强密封面设计使应力波动减小了67%,5000次循环磨损量≤0.05 mm,泄漏率稳定在了0.007 mL/min之内，均优于工业标准ISO15848-1 Class VI标准值。工程使用表明，该技术可以将每年的维修费降低了82.8%,密封面粗糙度下降了50%,实现了无卡痕运转，为高参数机组阀门的设计提供了技术支持，极大提高了火电设备的长周期可靠运行。
严杰, 张克鹏, 王建表, 李维槽, 孙世林, 田群策, 徐冠军, 汪晓明
活塞式调流阀作为流体控制系统的关键执行元件，在水利工程等领域具有广泛应用。为了获得不同孔型活塞式调流阀的流动特性，采用ANSYS Workbench参数化优化设计计算不同开度和不同工况下的进出口压力和流量，得到5种结构的开度-流量系数曲线。研究发现：在活塞上开孔越密，活塞式调流阀的流量系数越大，流通能力越好，开槽对应的竖槽结构拥有最好的流通能力。相同工况下，圆柱形孔的流通能力要优于圆锥形孔，且经过阀门后的压损低于圆锥形孔。该研究结果为活塞式调流阀的优化设计和选型提供指导和参考，具有一定的工程意义。
王林林, 王帅, 李文达, 杨杰
固有频率是指弹性体或弹性系统自身固有的振动频率，是系统的一种固有属性，其数值仅由系统本身的质量、刚度等特性决定，与外界激励无关。本文通过对Rayleigh能量法的理论研究，从机械能守恒和动平衡的角度，根据最大动能与最大势能相等的原理，求解出简支梁固有频率与节点参与质量和节点挠度的关系，进而推导出阀门结构固有频率的理论计算公式。将Rayleigh能量法固有频率理论计算结果与ANSYS预应力模态分析结果进行对比，通过实例验证，发现二者的偏差在2%左右，说明Rayleigh能量法固有频率理论计算结果可以满足工程需求。该研究可为阀门结构的设计优化提供理论依据。
李恒, 李轶, 赵二雷, 王涛, 王璨辉
为保障流致振动试验的顺利进行，本文开展了2套流量波动高频调节装置的设计及试验工作。创新性地采用凸轮连杆机构配合双伺服驱动的方式，既能满足不同流量工况时的阀位控制，又能满足在不同流量工况下流量±10%正弦波动的目标。试验结果表明，该装置实现了两支路流量“一增一减”的正弦波动效果，波动幅值为±10%,且流量控制精度保持在±2%以内，波动频率在0～3 Hz内可调节。后续可在对试验台架进行改造的同时，寻找测量精度更高、动态测量更稳定的流量计，方便对数据的直接观测。
晋凯
高压阀门作为石油化工、能源输送以及核电等领域的关键部件，在承受极高压力的苛刻环境下，对流体(气体或液体)的流动进行可靠、精确的控制，以确保整个系统的安全、稳定和高效运行。针对高压阀门(工况压力≥1.5 MPa)密封性能和承压能力的测试，本文设计了基于高压气体压力的智能阀门试压装置。通过优化密封结构、气路系统及自动化控制逻辑，解决了传统设备测试压力不足、漏点定位困难等问题。实验表明，装置在2.5 MPa压力下保压10 min的泄漏率小于0.5 mL/min,换型时间缩短83.3%,兼具安全性与高效性。研究结果为高压阀门检测提供了高精度、低能耗的创新解决方案。
李红超, 高康, 肖艳平, 彭泽, 李涛, 孟凡, 李银银
固定式节流阀作为节流控制的关键装置，更换其油嘴需要对由壬进行拆卸，属于高劳动强度且具有危险性的作业，且传统拆卸方式易对由壬造成损伤。本文设计了一种新型自动化更换油嘴装置，该装置包括自动化拆装由壬机构、自动化抬升油嘴机构、液压控制回路三部分。采用液压驱动，通过蜗轮蜗杆减速器、丝杠传动和自动取油嘴支架，完成由壬的自动化拆卸和油嘴的自动化提升；设计定位销确保自动化安装时的对中度，保证安装完好。加工样机经试验表明，相对于人工拆装，此设备更换油嘴的时间更短，安装油嘴时更加平稳紧固，作业时对由壬无损伤，提高了自动化程度，并保障了操作人员的安全。