煤矿水压安全阀的气穴特性与结构优化

来源：机床与液压杂志2018年第1期北京时间：

作者：马丁

单位：安徽理工大学机械工程学院；安徽理工大学机械工程学院；安徽理工大学机械工程学院

摘要：以煤矿水压三用阀中安全阀为研究对象，借助CFD两相流技术对比分析滑阀式安全阀和针阀式安全阀的气穴特性，研究其压力和气穴分布情况，分析安全阀结构尺寸对改善气蚀破坏的影响，并优化滑阀式安全阀流道的夹角，进一步减小气穴现象的发生。结果表明：相对于针阀式安全阀,滑阀式安全阀受到的气蚀破坏较小，当滑阀式安全阀的流道夹角α=45°时，阀腔的气穴强度最低，气穴面积最小，重要阀口处的最大气相体积分数仅为24.5%。优化后的安全阀能够有效抑制气穴的产生，提高安全阀的安全性能和使用寿命。

关键词：煤矿水压安全阀;气穴;流场仿真;结构优化

基金资助：国家自然科学基金资助项目（51675003；51575002）；安徽省科技计划项目（1301022074）；流体动力与机电系统国家重点实验室开放基金资助项目（GZKF-201205）