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高溫高壓直角截止閥由于開閉過程中密封面之間摩擦力小,比較耐用,開啟高度不大,制造容易,維修方便,不僅適用于中低壓,而且適用于高壓,已成為工業(yè)上使用最廣泛的一種閥門。本文主要利用商用有限元軟件ANSYS,模擬研究了工業(yè)用高溫高壓（1800 K～1900 K,2 MPa～6 MPa）直角截止閥的關(guān)閉和開啟狀態(tài)時(shí),流體介質(zhì)、閥體和閥芯的溫度場分布。研究發(fā)現(xiàn),盡管1.6 m/s的循環(huán)冷卻水,可以較好的冷卻關(guān)閉狀態(tài)下高溫高壓截止閥的整體溫度,絕大部分溫度均接近于室溫（包括閥芯內(nèi)壁）,介質(zhì)入口處最高溫度也只有492.3 K。反觀開啟狀態(tài)下,閥芯和閥體的溫度場和峰值溫度均明顯升高,最高可達(dá)1350 K,閥芯內(nèi)壁溫度也明顯高于室溫。因此,為保證開啟狀態(tài)下截止閥在高溫高壓環(huán)境中,可靠穩(wěn)定工作,建議適當(dāng)提高循環(huán)冷卻水的流速,并適當(dāng)增加閥體和閥芯的壁厚。此外,由于截止閥每周期內(nèi)關(guān)閉時(shí)間較長（達(dá)4～6小時(shí)）,為降低冷卻成本,避免浪費(fèi)能源,應(yīng)對循環(huán)水冷卻系統(tǒng)進(jìn)行智能控制,當(dāng)截止閥處于關(guān)閉狀態(tài)時(shí),可實(shí)現(xiàn)周期性降低循環(huán)水流速,滿足不同階段的冷卻需求。
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