FESTO費(fèi)斯托電磁閥分流比及內(nèi)部流動特性分析
    FESTO費(fèi)斯托電磁閥輸入信號轉(zhuǎn)換為角位移，帶動球閥閥芯旋轉(zhuǎn)。目前內(nèi)外對球閥的研究較多。MOUJAES等人利用Star-CD軟件的計(jì)算流體力學(xué)模型模擬了法蘭球閥在不同開度條件下的流動狀態(tài)，姚曉春等對V形球閥結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，通過對優(yōu)化結(jié)構(gòu)的數(shù)值計(jì)算和分析，確定了優(yōu)化設(shè)計(jì)方案。張勝昌等人利用FLUENT軟件對新型轉(zhuǎn)子油氣混合泵出口球閥內(nèi)的三維氣液兩相流場進(jìn)行了數(shù)值模擬，討論了氣門開啟高度和不同氣液比對氣液混合時(shí)閥內(nèi)流場的影響。湖濱等人采用遺傳優(yōu)化算法對三通調(diào)節(jié)閥節(jié)流閥盤的開型進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)，并采用優(yōu)化方法對調(diào)節(jié)閥的外形進(jìn)行了優(yōu)化，并結(jié)合原型試驗(yàn)對其進(jìn)行了CFD數(shù)值模擬驗(yàn)證。
    本發(fā)明實(shí)現(xiàn)了對不同通道不同流量特性的調(diào)節(jié)和控制，同時(shí)節(jié)省了一個雙向閥和一個三通噴嘴，節(jié)省了投資，占用了很小的面積。目前，所研究的三通閥大多是直線沖程控制閥.文中對液壓離焦三通閥的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)，并對流道結(jié)構(gòu)進(jìn)行了流體計(jì)算和CFD分析。對原液壓去噪三通閥的核心流道進(jìn)行了改造，其流量特性近似于線性。朱預(yù)等人詳細(xì)分析了液壓系統(tǒng)中常用的圓形閥口三通滑閥的靜態(tài)特性，推導(dǎo)了該閥的壓力流量方程，繪制了無量綱壓力流量特性曲線，得到了該閥的零壓力增益、流量增益和壓力流量系數(shù)。
    FESTO費(fèi)斯托電磁閥與球閥是同一角度行程控制閥，但閥體為圓柱形，閥芯中部為三通管，支撐體為十字肋板結(jié)構(gòu)，可改變介質(zhì)的流向、分流和流量調(diào)節(jié)。這個閥門位于比例肥料的入口。水通道閥門的部分水平出口流入肥料吸收室進(jìn)行流體力學(xué)肥料吸收，其余部分則從閥門的垂直出口流出，直接與水肥混合參與灌溉。通過改變閥角，改變水分進(jìn)入肥料吸收部位的比例，從而改變肥料的肥料比例。這種閥門結(jié)構(gòu)不同于現(xiàn)有的三通閥，對這種閥門的研究很少。
    隨著計(jì)算流體力學(xué)的發(fā)展，CFD技術(shù)在泵閥流場分析中的應(yīng)用已成為一種普遍的手段。通過模擬和試驗(yàn)，對三通閥的調(diào)節(jié)特性進(jìn)行單獨(dú)的研究，有助于提高三通閥的結(jié)構(gòu)，為改善三通閥的結(jié)構(gòu)提供參考，并將其作為獨(dú)立部件應(yīng)用于管道中。
    采用FLUENT軟件對三通流量控制閥的分流比和內(nèi)流特性進(jìn)行了數(shù)值模擬，并對試驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證。
    FESTO費(fèi)斯托電磁閥當(dāng)閥芯旋轉(zhuǎn)位置在15°~75°之間時(shí)，F(xiàn)ESTO費(fèi)斯托電磁閥角度的增大，水平分流比增大到0.55，然后下降到0.40，后繼續(xù)增大到1.00，與水平流出面積與總流出面積的比值相同。
    2)FESTO費(fèi)斯托電磁閥角度的增大，閥入口和閥芯的過流面積減小后對稱增大。45°為小點(diǎn)，進(jìn)口管道壓力增大后減小，45°為峰值和對稱點(diǎn)，壓力曲線越高，但變化趨勢和曲線形狀相同。
    3)閥門入口與閥芯之間連接部分的流動面積急劇減小，節(jié)流效應(yīng)導(dǎo)致閥門進(jìn)口管道的大流量和
    1、FESTO費(fèi)斯托電磁閥是指關(guān)閉件（閘板）沿通道軸線的垂直方向移動的閥門，在管路上主要作為切斷介質(zhì)用，即全開或全關(guān)使用。一般，閘閥不可作為調(diào)節(jié)流量使用。它可以適用低溫壓也可以適用于高溫高壓，并可根據(jù)閥門的不同材質(zhì)。但閘閥一般不用于輸送泥漿等介質(zhì)的管路中。
    ：①流體阻力??；②啟、閉所需力矩較小；③可以使用在介質(zhì)向兩方向流動的環(huán)網(wǎng)管路上，也就是說介質(zhì)的流向不受限制；④全開時(shí)，密封面受工作介質(zhì)的沖蝕比截止閥??；⑤形體結(jié)構(gòu)比較簡單，制造工藝性較；⑥結(jié)構(gòu)長度比較短。
    缺點(diǎn)：①外形尺寸和開啟高度較大，所需安裝的空間亦較大；②在啟閉過程中，密封面人相對摩擦，摩損較大，甚要在高溫時(shí)容易引起擦傷現(xiàn)象；③一般閘閥都有兩個密封面，給給加工、研磨和維修增加了一些困難；④啟閉時(shí)間長。
    2、蝶閥：蝶閥是用圓盤式啟閉件往復(fù)回轉(zhuǎn)90°左右來開啟、關(guān)閉和調(diào)節(jié)流體通道的一種閥門，一般用于各種水流體，比如生活水、消防水、工藝水、循環(huán)水、冷凍水、污水等，有的粉體物料也可以用蝶閥。蝶閥不能用來調(diào)節(jié)流量。用于自動開關(guān)閥是可以的。蝶閥的特點(diǎn)用一句話總結(jié)就是：大口徑，低壓差。
    ：①結(jié)構(gòu)簡單，體積小，重量輕，耗材省，用于大口徑閥門中；②啟閉迅速，流阻??；③可用于帶懸浮固體顆粒的介質(zhì)，依據(jù)密封面的強(qiáng)度也可用于粉狀和顆粒狀介質(zhì)?？蛇m用于通風(fēng)除塵管路的雙向啟閉及調(diào)節(jié)，廣泛用于冶金、輕工、電力、石油化工系統(tǒng)的煤氣管道及水道等。
    缺點(diǎn)：①流量調(diào)節(jié)范圍不大，當(dāng)開啟達(dá)30%時(shí)，流量就將進(jìn)95%以上。②由于蝶閥的結(jié)構(gòu)和密封材料的限制，不宜用于高溫、高壓的管路系統(tǒng)中。一般工作溫度在300℃以下，PN40以下。③密封相對于球閥、截止閥較差，故用于密封要求不是很高的地方。
    3、FESTO費(fèi)斯托電磁閥是由旋塞閥演變而來，它的啟閉件是一個球體，利用球體繞閥桿的軸線旋轉(zhuǎn)90°實(shí)現(xiàn)開啟和關(guān)閉的目的。球閥在管道上主要用于切斷、分配和改變介質(zhì)流動方向，設(shè)計(jì)成V形開口的球閥還具有良的流量調(diào)節(jié)功能。
    ：①具有低的流阻（實(shí)際為0）；②因在工作時(shí)不會卡?。ㄔ跓o潤滑劑時(shí)），故能地應(yīng)用于腐蝕性介質(zhì)和低沸點(diǎn)液體中；③在較大的壓力和溫度范圍內(nèi)，能實(shí)現(xiàn)*密封；④可實(shí)現(xiàn)快速啟閉，某些結(jié)構(gòu)的啟閉時(shí)間僅為0.05~0.1s，以能用于試驗(yàn)臺的自動化系統(tǒng)中?？焖賳㈤]閥門時(shí)，操作無沖擊。⑤球形關(guān)閉件能在邊界位置上自動定位；⑥工作介質(zhì)在雙面上密封；⑦在全開和全閉時(shí)，球體和閥座的密封面與介質(zhì)隔離，因此高速通過閥門的介質(zhì)不會引起密封面的侵蝕；⑧結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕，可以認(rèn)為它是用于低溫介質(zhì)系統(tǒng)的合理的閥門結(jié)構(gòu)；⑨閥體對稱，尤其是焊接閥體結(jié)構(gòu)，能很地承受來自管道的應(yīng)力；⑩關(guān)閉件能承受關(guān)閉時(shí)的高壓差。⑾全焊接閥體的球閥，可以直埋于地下，使閥門內(nèi)件不受浸蝕，使用壽命可達(dá)30年，是石油、天然氣管線的閥門。
    FESTO費(fèi)斯托電磁閥缺點(diǎn)：①因?yàn)榍蜷y主要的閥座密封圈材料是聚四氟乙烯，它對幾乎所有的化學(xué)物質(zhì)都有是惰性的，且具有摩擦系數(shù)小、穩(wěn)定、不易老化、溫度適用范圍廣和密封優(yōu)良的綜合性特點(diǎn)。但聚四氟乙烯的物理特性，包括較高的膨脹系數(shù)，對冷流的敏感性和不良的熱傳導(dǎo)性，要求閥座密封的設(shè)計(jì)必須圍繞這些特性進(jìn)行。所以，當(dāng)密封材料變硬時(shí)，密封的性就受到破壞。而且，聚四氟乙烯的耐溫等較低，只能在小于180℃情況下使用。超過此溫度，密封材料就會老化。