[发明专利]一种活塞式先导水击泄压阀的设计方法

摘要

本发明涉及一种活塞式先导水击泄压阀的设计方法，包括：建立运动方程；建立主阀关闭速度与行程的关系式；建立主阀开启速度与行程的关系式；关键参数计算；校核计算。本发明应用结构运动力学和水力学原理，建立了活塞式水击泄压阀主阀的运动方程，确定了各主要影响因素相互之间的函数关系。并根据泄压阀关闭和开启的水力学特点，提出了计算活塞式水击泄压阀开启和关闭过程速度与行程（开度）的公式。同时提出了活塞式水击泄压阀主阀运动部件和液压传动系统关键参数的设计计算方法。通过所述的方法使泄压阀的设计和调整建立在科学的基础上，摆脱了盲目现场调试的局面，提高了工作效率，减少了盲目的调整，节约了水击阀的制造成本。

主权项

1.一种活塞式先导水击泄压阀的设计方法，所述方法所述设计的活塞式先导水击泄压阀包括主阀和导阀；/n所述的主阀包括：与输水干管联通的主阀进水腔和与主阀泄水管连通的主阀泄水腔；所述的主阀进水腔和主阀泄水腔之间设有主阀瓣和主阀座，所述的主阀瓣通过主阀连杆与主阀活塞固定连接，所述的主阀活塞上下两侧分别设有上腔和下腔，所述的下腔设有与主阀泄水腔连通的缓冲孔，所述的主阀连杆周围设有使主阀瓣复位的主阀弹簧；/n所述的导阀包括：通过上腔管与上腔连通的导阀进水腔和与导阀泄水管连通的导阀泄水腔，所述的导阀进水腔和导阀泄水腔之间设有导阀座和导阀瓣，所述的导阀瓣通过导阀连杆与导阀隔膜盘固定连接，所述的导阀隔膜盘上侧设有导阀弹簧腔和导阀复位弹簧，所述的导阀隔膜盘下侧设有导阀控制腔，所述的导阀控制腔通过取样管与主阀进水腔连通，所述的导阀隔膜盘周围设有使导阀隔膜盘能够上下运动的导阀隔膜；/n所述的上腔管设置一交汇点，分支出一条与主阀进水腔连通的进水管，所述的进水管上依次设置微调阀和过滤网；/n其特征在于，/n设计基本原则为：/n1)主阀开启迅速，时间短，以减小管道水击压力升高；/n2)主阀关闭缓慢，以防止关闭过快产生关阀水锤；/n所述方法包括如下计算：/n建立运动方程：/n设定两个假设：/n假设1：进水管、上腔管、取样管、泄水管很短，水流的惯性力和弹性忽略不计；/n假设2：主阀的水道高程差与干管水压相比微小，忽略不计；/n以活塞式泄压阀主阀运动部件作为控制体，并以主阀阀瓣开启方向为行程Y的正向，则作用在控制体上的力是活塞与主阀阀瓣上下表面的水压力、运动部件的重力、主阀弹簧的弹力、活塞表面摩擦力及其阀杆表面摩擦力，其中：水压力与作用表面垂直，重力和弹簧力方向与Y方向相反，摩擦力与运动方向相反，在此条件下，主阀运动部件的运动方程为：/n