蓄熱式燃燒爐（RTO）主要是通過高溫氧化燃燒反應(yīng)對(duì)揮發(fā)性有機(jī)物（VOCS）進(jìn)行處理。為了減少能源的浪費(fèi),在廢氣處理后對(duì)其熱量進(jìn)行二次回收利用是很有必要的。高溫閥在熱量回收系統(tǒng)中作為一個(gè)關(guān)鍵部件,其對(duì)RTO的反應(yīng)余熱控制起著至關(guān)重要的作用。而不同規(guī)格的RTO需要配備不同口徑的高溫閥,并且要求高溫閥能在800℃的高溫環(huán)境下實(shí)現(xiàn)快開快關(guān)。因此當(dāng)前不僅要保證高溫閥具備流動(dòng)性能好、熱變形小、抗沖擊能力強(qiáng)等特性,而且要提高高溫閥的繪圖效率。為了達(dá)到上述研究目的,本文作出了以下研究:（1）使用Fluent軟件對(duì)高溫閥在不同開度下進(jìn)行有限元計(jì)算,得出高溫閥在各個(gè)角度下的壓力云圖、速度云圖以及跡線圖,并通過計(jì)算得到高溫閥的流阻特性曲線以及流量特性曲線。對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)高溫閥在小角度開啟時(shí)在閥板背風(fēng)面存在較大的渦流,從而使壓力損失增大,進(jìn)而導(dǎo)致流阻系數(shù)增大,降低高溫閥的流量系數(shù)�；谏鲜龇治鼋Y(jié)果,對(duì)高溫閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行初步改進(jìn),對(duì)改進(jìn)后的高溫閥在同樣的邊界條件下進(jìn)行仿真計(jì)算,結(jié)果表明,改進(jìn)后的高溫閥流阻系數(shù)減少,流量系數(shù)增加,流通能力有所提高。（2）由于高溫閥長期在高溫環(huán)境下工作,因此對(duì)其在溫度載荷下... 

【文章來源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

RTO結(jié)構(gòu)圖

西安理工大學(xué)工程碩士專業(yè)學(xué)位論文2如圖1-2所示，閥板與旋轉(zhuǎn)軸之間通過焊接成為一體化結(jié)構(gòu)。當(dāng)氣動(dòng)執(zhí)行器在工作的時(shí)候使得旋轉(zhuǎn)軸進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)閥板完成0°-90°的旋轉(zhuǎn)動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)通過流道內(nèi)氣流量的控制。閥體外側(cè)加裝有氣冷管道，冷空氣通過風(fēng)機(jī)壓縮進(jìn)入到進(jìn)風(fēng)腔內(nèi)，然后在進(jìn)風(fēng)腔內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)冷空氣的二次分配。一部分冷空氣通過旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)的氣冷管道直接對(duì)旋轉(zhuǎn)軸內(nèi)側(cè)降溫，另外一部分冷空氣則通過閥體內(nèi)的氣冷管道對(duì)旋轉(zhuǎn)軸外側(cè)進(jìn)行冷卻并將旋轉(zhuǎn)軸與閥體間隙內(nèi)的雜質(zhì)吹出。圖1-2高溫閥結(jié)構(gòu)圖Fig.1-2Hightemperaturevalvestructurediagram如圖1-3所示，當(dāng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)至90°時(shí)，高溫閥完全打開，當(dāng)轉(zhuǎn)至0°時(shí)，高溫閥完全關(guān)閉。由于閥內(nèi)的氣流溫度較高，氣流在長時(shí)間的流通過程與旋轉(zhuǎn)軸和閥板發(fā)生對(duì)流換熱，使得閥板與旋轉(zhuǎn)軸的溫度持續(xù)升高，呈現(xiàn)赤紅色。閥板與旋轉(zhuǎn)軸在升溫的過程中還會(huì)發(fā)生熱膨脹并在內(nèi)部產(chǎn)生較大的應(yīng)力。這種膨脹變形以及應(yīng)力變形并不是完全均勻的，會(huì)導(dǎo)致閥板無法完全關(guān)閉，使得泄漏量增大，甚至?xí)驗(yàn)樾D(zhuǎn)軸彎曲程度過大造成閥芯的卡死[6]；如圖1-4所示，高溫閥的閥板與閥座經(jīng)過長時(shí)間的碰撞沖擊后水泥閥座產(chǎn)生破裂，閥板產(chǎn)生較大的變形，使之完全失去了工作能力；高溫閥可以用在不同規(guī)格的RTO上面，但是其拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)都基本相同。如果將每個(gè)型號(hào)的高溫閥都進(jìn)行繪制，會(huì)造成勞動(dòng)力的浪費(fèi)，繪圖效率低下。因此，為了改善高溫閥的流通能力、消除閥芯的卡阻、降低撞擊應(yīng)力以及實(shí)現(xiàn)高溫閥的高效設(shè)計(jì)，本文將從流場分析、熱變形分析、碰撞分析以及參數(shù)化設(shè)計(jì)這四個(gè)方面進(jìn)行分析研究。

工況下試驗(yàn)圖

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