[发明专利]加装积液融霜盘的长颈阀盖的设计方法及阀盖及阀门

权利要求书

1.一种加装积液融霜盘的长颈阀盖的设计方法，其特征在于，包括如下步骤：

根据二维传热理论，结合长颈阀盖和积液融霜盘的物理模型，推导长颈阀盖和积液融霜盘的二维耦合导热微分方程；

根据导热微分方程，得出长颈阀盖和积液融霜盘的二维温度场函数；

根据温度场函数，推导出长颈阀盖和积液融霜盘的结构长度与空气湿度的数学表达式；

根据数学表达式，确定法兰下端面到填料函底部的长度为L，积液融霜盘与长颈阀盖法兰下端面的安装距离为L_b；使得使填料底部的温度大于0℃，积液融霜盘免结冰。

2.如权利要求1所述的加装积液融霜盘的长颈阀盖的设计方法，其特征在于，根据柱坐标下的Fourier导热微分方程得长颈阀盖的导热微分方程为边界条件为

其中r为长颈阀盖1中心至长颈阀盖任意截面的半径，r₁为长颈阀盖的半径，λ为长颈阀盖的材料的导热系数，h_∞为长颈阀盖表面与空气的自然对流换热系数，Θ_n为长颈阀盖的无量纲过余温度场，L_n为长颈阀盖的法兰下端面到填料底部的距离，h_d为阀杆头部的当量换热系数。

3.如权利要求2所述的加装积液融霜盘的长颈阀盖的设计方法，其特征在于，长颈阀盖的过余温度场函数为：

长颈阀盖的与填料底部温度的数学表示为：

其中J₀为零阶的贝塞尔函数，t₀为低温介质温度，t_∞为空气温度，z为长颈阀盖1中法兰底部至阀杆任意截面的距离。

4.如权利要求3所述的加装积液融霜盘的长颈阀盖的设计方法，其特征在于，

其中本征值其中h_c为长颈阀盖表面与空气的自然对流换热系数。

5.如权利要求4所述的加装积液融霜盘的长颈阀盖的设计方法，其特征在于，积液融霜盘相对于长颈阀盖法兰下端面的安装距离为L_b，其中

6.如权利要求5所述的加装积液融霜盘的长颈阀盖的设计方法，其特征在于，

7.一种阀盖，其特征在于，采用如权利要求1～6任一项所述的设计方法设计制造。

8.一种阀门，其特征在于，包括如权利要求7所述的阀盖。