滅菌裝置先導(dǎo)活塞減壓閥特性研究
發(fā)布時間:2017-07-06 16:08
本文關(guān)鍵詞:滅菌裝置先導(dǎo)活塞減壓閥特性研究
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【摘要】:減壓閥是通過自身機(jī)械部件調(diào)節(jié),將進(jìn)口壓力調(diào)節(jié)至預(yù)先設(shè)定的出口壓力,并依靠介質(zhì)本身能量,使出口壓力自動維持穩(wěn)定的閥門。它的種類繁多,適用于各種工作介質(zhì)和工況。醫(yī)用高溫蒸汽滅菌過程中需要蒸汽在121°,0.165PKa條件下維持12min以上才能殺死絕大部分細(xì)菌及芽孢。先導(dǎo)活塞減壓閥作為蒸汽系統(tǒng)中重要的調(diào)控裝置,其性能好壞通常決定整個系統(tǒng)能否安全、高效、平穩(wěn)運(yùn)行。在理想的情況下,無論減壓閥上游壓力如何變化,都能為下游提供一個所需恒定的壓力。影響減壓閥減壓效果的因素有很多,最主要的是外部工況環(huán)境和內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)這兩個影響因子。本研究目的在于研究各因子對減壓閥減壓效果的影響,并總結(jié)規(guī)律,找出減壓閥在醫(yī)用蒸汽滅菌裝置中的最適工作條件,為日常工作中的蒸汽設(shè)備及管路的調(diào)試、維護(hù)做好理論基礎(chǔ)。計算機(jī)仿真技術(shù)不僅可以預(yù)先感知系統(tǒng)性能,縮短設(shè)計周期,還可以對所涉及的系統(tǒng)進(jìn)行整體分析和評估,從而達(dá)到優(yōu)化系統(tǒng)和提高系統(tǒng)穩(wěn)定性的目的。本文將用AMESim軟件建立先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥從氣源到負(fù)載完整的動態(tài)模型,并利用理想氣體狀態(tài)方程、質(zhì)量守恒定律、流量方程、熱力學(xué)方程等建立一階微分?jǐn)?shù)學(xué)模型,最終在AMESim平臺對所建立的模型進(jìn)行進(jìn)一步的特性仿真研究。針對先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥運(yùn)行過程中會出現(xiàn)的不穩(wěn)定和容易導(dǎo)致閥門后面的設(shè)備發(fā)生破壞等問題,通過模擬仿真,得到先導(dǎo)活塞減壓閥的特性曲線,通過研究工況參數(shù)與結(jié)構(gòu)參數(shù)對閥的特性的影響,為先導(dǎo)活塞減壓閥國產(chǎn)化研究與開發(fā)提供理論依據(jù)。根據(jù)對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的整理和分析,我們得到減壓閥動態(tài)特性曲線、靜態(tài)特性曲線、彈簧剛度影響曲線、閥芯參數(shù)影響曲線等一系列特性曲線。針對醫(yī)院中滅菌裝置對蒸汽的特異性需求,優(yōu)化減壓閥各項(xiàng)參數(shù)設(shè)計,到達(dá)完美工作狀態(tài)。使閥后設(shè)備處在最佳滅菌狀態(tài),保護(hù)設(shè)備、人員安全。
【關(guān)鍵詞】:先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥 計算機(jī)仿真技術(shù) AMESim
【學(xué)位授予單位】:東北石油大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TH134
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 緒論8-21
- 1.1 研究背景及意義8-9
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀9-12
- 1.2.1 減壓閥研究現(xiàn)狀9-10
- 1.2.2 計算機(jī)仿真研究現(xiàn)狀10-12
- 1.3 減壓閥分類及工作原理12-16
- 1.3.1 減壓閥分類及工作原理12-13
- 1.3.2 蒸汽減壓閥分類及工作原理13-16
- 1.4 本文主要研究內(nèi)容16-19
- 1.5 本章小結(jié)19-21
- 第二章 氣動系統(tǒng)建模的理論基礎(chǔ)21-32
- 2.1 模型的假設(shè)條件21
- 2.2 氣體狀態(tài)方程21-23
- 2.2.1 理想氣體狀態(tài)方程21-22
- 2.2.2 實(shí)際氣體狀態(tài)方程22-23
- 2.3 氣體流動基本方程組23-24
- 2.3.1 連續(xù)性方程23
- 2.3.2 伯努利方程23
- 2.3.3 能量方程23-24
- 2.4 氣體的基本特性24-25
- 2.4.1 氣體的壓縮性24
- 2.4.2 氣體的粘性24
- 2.4.3 氣體的導(dǎo)熱性24-25
- 2.4.4 氣體的比熱容25
- 2.5 流量方程25-27
- 2.5.1 系統(tǒng)流量方程25-27
- 2.5.2 節(jié)流口質(zhì)量流量方程27
- 2.6 溫度與壓力方程27-28
- 2.7 機(jī)械運(yùn)動方程28-29
- 2.7.1 先導(dǎo)閥機(jī)械運(yùn)動方程28
- 2.7.2 主閥機(jī)械運(yùn)動微分方程28-29
- 2.8 流通面積的計算29-30
- 2.8.1 主閥流通面積的計算29
- 2.8.2 先導(dǎo)閥流通面積的計算29-30
- 2.9 閥瓣開啟高度的計算30-31
- 2.9.1 主閥瓣開啟高度30
- 2.9.2 先導(dǎo)閥瓣開啟高度30-31
- 2.10 本章小結(jié)31-32
- 第三章 先導(dǎo)活塞減壓閥工況參數(shù)的影響研究32-41
- 3.1 AMESim軟件介紹32-34
- 3.2 先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥模型的建立34-35
- 3.3 先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥動靜態(tài)特性研究35-37
- 3.3.1 靜態(tài)特性36-37
- 3.3.2 動態(tài)特性37
- 3.4 先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥溫度與流量特性研究37-39
- 3.5 本章小結(jié)39-41
- 第四章 先導(dǎo)活塞式蒸汽減壓閥結(jié)構(gòu)參數(shù)的影響研究41-52
- 4.1 彈簧剛度對減壓閥的影響41-43
- 4.2 閥芯對減壓閥的影響43-48
- 4.2.1 閥芯半錐角對減壓閥的影響43-44
- 4.2.2 閥芯直徑對減壓閥的影響44-45
- 4.2.3 閥芯孔對減壓閥的影響45-47
- 4.2.4 閥桿對減壓閥的影響47-48
- 4.3 活塞及質(zhì)量塊對減壓閥的影響48-50
- 4.3.1 活塞直徑對減壓閥的影響48-49
- 4.3.2 閥質(zhì)量對減壓閥的影響49-50
- 4.4 本章小結(jié)50-52
- 結(jié)論52-54
- 參考文獻(xiàn)54-57
- 作者簡介、發(fā)表文章及研究成果目錄57-58
- 致謝58-59
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1 李占江;;便攜式活塞壓力,
本文編號:526866
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