《高参数调节阀》马玉山 刘银水 明友 等 | PDF下载|ePub下载
高参数调节阀 版权信息
- 出版社：机械工业出版社
- 出版时间：2023-04-01
- ISBN：9787111722960
- 条形码：9787111722960 ; 978-7-111-72296-0
高参数调节阀 本书特色
系统研究了高参数调节阀的控压原理、失效机理和关键控压部件的设计技术，探讨了先进制造技术在高参数调节阀生产上的具体应用
高参数调节阀 内容简介
高参数调节阀是流程工业自动控制系统核心关键装备,其性能直接影响流程工业企业“安、稳、长、满、优”的正常生产，一旦失效将造成质量失控、环境污染甚至装置停车，严重的将引发火灾、爆炸等安全事故，造成重大经济、生命、财产损失。 本书共六章，内容包括调节阀工作原理及性能要求、高参数调节阀的重要作用、复合高参数调节阀理论研究、复合高参数调节阀失效机理及对策、复合高参数调节阀关键部件整机系列化设计和关键核心零部件制造技术。 本书是一本控制阀行业非常专业的书籍，适合控制阀产品设计人员、泵阀类生产制造技术人员及流程工业自动控制等相关技术人员研究和学习使用。
高参数调节阀 目录
目录
前言
第1章调节阀工作原理及性能要求1
1.1概述1
1.2工作原理8
1.3调节阀特性分析12
1.3.1调节阀特性概念12
1.3.2特性分析15
1.4调节阀相关理论知识20
1.4.1工程热力学在调节阀中的运用21
1.4.2流体力学在调节阀中的运用32
1.4.3计算流体动力学分析方法43
1.4.4流体动力学控制方程49
1.5调节阀控制系统53
1.5.1调节阀控制系统要求53
1.5.2调节阀的流场有限元建模与求解54
1.5.3调节阀阀芯运动的流固耦合分析计算方法57
1.5.4调节阀选型计算62
1.5.5调节阀阀芯不平衡力分析计算71
1.5.6仿真分析76
1.6流程工业控制系统演进过程97
1.6.1过程控制系统的组成101
1.6.2过程控制系统的分类101
1.6.3过程控制系统的特性及数学模型103
1.6.4复杂过程控制系统的分析与设计125
第2章高参数调节阀的重要作用132
2.1调节阀的作用132
2.1.1流量调节133
2.1.2压力调节136
2.1.3温度调节141
2.1.4液位调节146
2.2现代控制对调节阀的要求150
2.3高参数条件及要求151
2.3.1高压环境151
2.3.2强冲刷环境153
2.3.3强腐蚀磨损环境156
2.4应用场景和失效形式158
2.4.1高压158
2.4.2高压差160
2.4.3耐腐蚀163
2.4.4耐冲刷165
第3章复合高参数调节阀理论研究168
3.1双高参数调节阀流场研究168
3.1.1高温强腐蚀168
3.1.2高压差强冲刷171
3.1.3高压差强腐蚀175
3.1.4强冲刷强腐蚀176
3.2多高参数调节阀流场研究178
3.2.1高温高压差强冲刷178
3.2.2高温高压差强冲刷强腐蚀182
3.3多高参数调节阀复杂流道流场控压机理研究185
3.3.1迷宫流道流场分析185
3.3.2复合降压式流道流场分析195
3.3.3多级套筒流道流场分析211
3.3.4对流对冲流道流场分析219
3.4高温高压差条件下调节阀振动及噪声分析225
3.4.1振动分析225
3.4.2噪声分析233
第4章复合高参数调节阀失效机理及对策243
4.1多场耦合条件下高性能调节阀节流元件失效机理及预测243
4.1.1高温抱死243
4.1.2冲刷失效244
4.1.3泄漏超标247
4.1.4振动破坏249
4.1.5空化汽蚀失效256
4.2高性能调节阀波纹管密封失效机理及预测260
4.2.1波纹管承压强度260
4.2.2波纹管外压耐压强度计算268
4.2.3波纹管寿命269
4.2.4波纹管推力272
4.3基于失效风险的高性能调节阀性能劣化防控技术273
4.3.1高温抱死和泄漏超标防控技术273
4.3.2状态监测及抗磨控制方法277
第5章复合高参数调节阀关键部件整机系列化设计279
5.1高参数特种阀控压件关键部件设计方法研究279
5.1.1迷宫流道流场设计方法279
5.1.2复合降压式流道流场设计288
5.1.3对流对冲流道流场设计方法299
5.2高性能特种调节阀整机系列化与优化316
5.2.1相似理论分析方法与相似系列化设计318
5.2.2特种调节阀产品系列化设计319
5.3高性能特种调节阀整机性能评价与试验323
5.3.1试验策划323
5.3.2模拟计算及验证326
第6章关键核心零部件制造技术345
6.1制造技术345
6.1.1调节阀阀体的加工345
6.1.2调节阀上阀盖的加工346
6.1.3调节阀阀芯的加工348
6.1.4调节阀阀座的加工350
6.1.5调节阀阀杆的加工352
6.2质量控制354
6.2.1采购零件及原材料质量控制354
6.2.2机械加工质量控制355
6.2.3焊接质量控制356
6.2.4热处理质量控制364
6.2.5无损检验质量控制366
6.2.6压力试验及密封试验质量控制370
6.2.7附件安装及性能调试质量控制371
6.3调节阀控压件先进成形制造372
6.3.1复合降压式降压元件精密制造技术372
6.3.23D打印技术375
6.3.3激光成形技术385
6.4关键阀内件表面强化防护技术386
6.4.1轴向凹口结构阀芯新型感应渗硼处理技术386
6.4.2渗氮技术387
6.4.3热喷涂技术391
6.5CL2500承压铸件工艺技术394
6.5.1铸造工艺技术394
6.5.2缺陷分析424
6.5.3耐压测试430
6.6高温高压金属波纹管先进制造技术434
6.6.1波纹管高压力精确成形技术434
6.6.2波纹管组件精密焊接技术437
6.6.3波纹管组件密封性检测技术440
附录441
附录A可压缩性流体调节阀计算公式441
附录B介质比热容比（绝热指数K）（压力为760mmHg时）443
附录C常用气体的压缩系数Z443
附录D液体压力恢复系数FL和临界压差比XT445参考文献446
前言
第1章调节阀工作原理及性能要求1
1.1概述1
1.2工作原理8
1.3调节阀特性分析12
1.3.1调节阀特性概念12
1.3.2特性分析15
1.4调节阀相关理论知识20
1.4.1工程热力学在调节阀中的运用21
1.4.2流体力学在调节阀中的运用32
1.4.3计算流体动力学分析方法43
1.4.4流体动力学控制方程49
1.5调节阀控制系统53
1.5.1调节阀控制系统要求53
1.5.2调节阀的流场有限元建模与求解54
1.5.3调节阀阀芯运动的流固耦合分析计算方法57
1.5.4调节阀选型计算62
1.5.5调节阀阀芯不平衡力分析计算71
1.5.6仿真分析76
1.6流程工业控制系统演进过程97
1.6.1过程控制系统的组成101
1.6.2过程控制系统的分类101
1.6.3过程控制系统的特性及数学模型103
1.6.4复杂过程控制系统的分析与设计125
第2章高参数调节阀的重要作用132
2.1调节阀的作用132
2.1.1流量调节133
2.1.2压力调节136
2.1.3温度调节141
2.1.4液位调节146
2.2现代控制对调节阀的要求150
2.3高参数条件及要求151
2.3.1高压环境151
2.3.2强冲刷环境153
2.3.3强腐蚀磨损环境156
2.4应用场景和失效形式158
2.4.1高压158
2.4.2高压差160
2.4.3耐腐蚀163
2.4.4耐冲刷165
第3章复合高参数调节阀理论研究168
3.1双高参数调节阀流场研究168
3.1.1高温强腐蚀168
3.1.2高压差强冲刷171
3.1.3高压差强腐蚀175
3.1.4强冲刷强腐蚀176
3.2多高参数调节阀流场研究178
3.2.1高温高压差强冲刷178
3.2.2高温高压差强冲刷强腐蚀182
3.3多高参数调节阀复杂流道流场控压机理研究185
3.3.1迷宫流道流场分析185
3.3.2复合降压式流道流场分析195
3.3.3多级套筒流道流场分析211
3.3.4对流对冲流道流场分析219
3.4高温高压差条件下调节阀振动及噪声分析225
3.4.1振动分析225
3.4.2噪声分析233
第4章复合高参数调节阀失效机理及对策243
4.1多场耦合条件下高性能调节阀节流元件失效机理及预测243
4.1.1高温抱死243
4.1.2冲刷失效244
4.1.3泄漏超标247
4.1.4振动破坏249
4.1.5空化汽蚀失效256
4.2高性能调节阀波纹管密封失效机理及预测260
4.2.1波纹管承压强度260
4.2.2波纹管外压耐压强度计算268
4.2.3波纹管寿命269
4.2.4波纹管推力272
4.3基于失效风险的高性能调节阀性能劣化防控技术273
4.3.1高温抱死和泄漏超标防控技术273
4.3.2状态监测及抗磨控制方法277
第5章复合高参数调节阀关键部件整机系列化设计279
5.1高参数特种阀控压件关键部件设计方法研究279
5.1.1迷宫流道流场设计方法279
5.1.2复合降压式流道流场设计288
5.1.3对流对冲流道流场设计方法299
5.2高性能特种调节阀整机系列化与优化316
5.2.1相似理论分析方法与相似系列化设计318
5.2.2特种调节阀产品系列化设计319
5.3高性能特种调节阀整机性能评价与试验323
5.3.1试验策划323
5.3.2模拟计算及验证326
第6章关键核心零部件制造技术345
6.1制造技术345
6.1.1调节阀阀体的加工345
6.1.2调节阀上阀盖的加工346
6.1.3调节阀阀芯的加工348
6.1.4调节阀阀座的加工350
6.1.5调节阀阀杆的加工352
6.2质量控制354
6.2.1采购零件及原材料质量控制354
6.2.2机械加工质量控制355
6.2.3焊接质量控制356
6.2.4热处理质量控制364
6.2.5无损检验质量控制366
6.2.6压力试验及密封试验质量控制370
6.2.7附件安装及性能调试质量控制371
6.3调节阀控压件先进成形制造372
6.3.1复合降压式降压元件精密制造技术372
6.3.23D打印技术375
6.3.3激光成形技术385
6.4关键阀内件表面强化防护技术386
6.4.1轴向凹口结构阀芯新型感应渗硼处理技术386
6.4.2渗氮技术387
6.4.3热喷涂技术391
6.5CL2500承压铸件工艺技术394
6.5.1铸造工艺技术394
6.5.2缺陷分析424
6.5.3耐压测试430
6.6高温高压金属波纹管先进制造技术434
6.6.1波纹管高压力精确成形技术434
6.6.2波纹管组件精密焊接技术437
6.6.3波纹管组件密封性检测技术440
附录441
附录A可压缩性流体调节阀计算公式441
附录B介质比热容比（绝热指数K）（压力为760mmHg时）443
附录C常用气体的压缩系数Z443
附录D液体压力恢复系数FL和临界压差比XT445参考文献446
