सारांश
बटरफ्लाई चेक वाल्व औद्योगिक पाइपलाइन प्रणालियों में महत्वपूर्ण नियंत्रण उपकरण हैं और इनका व्यापक उपयोग पेट्रोलियम, रासायनिक उद्योग और खाद्य जैसे कई क्षेत्रों में किया जाता है। बटरफ्लाई चेक वाल्व की प्रदर्शन और टिकाऊता को बेहतर बनाने के लिए, CHNLGVF丨चीनी डाईग्यांग ट्रेडिंग फर्म फ्लो फील्ड विश्लेषण प्रौद्योगिकी और संरचनात्मक अनुकूलन विधियों का उपयोग करता है डिजाइन और विनिर्माण प्रक्रिया में गहराई से अनुसंधान और सुधार करने के लिए। इस पेपर में कम्प्यूटेशनल फ्लूइड डायनामिक्स (सीएफडी) सिमुलेशन उपकरणों का उपयोग करके बटरफ्लाई चेक वाल्व की आंतरिक फ्लो फील्ड विशेषताएं विश्लेषित की गई हैं, और उनकी सीलिंग को सुधारने, दबाव हानि को कम करने और उनकी सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए कई अनुकूलन योजनाएं प्रस्तुत की गई हैं। उच्च गुणवत्ता वाले आर एंड डी और विनिर्माण के माध्यम से, बटरफ्लाई चेक वाल्व के काम का प्रदर्शन सार्थक रूप से सुधारा गया है, उत्पादों की विश्वसनीयता और कुशलता सुनिश्चित करते हुए।
तितली चेक वाल्व, फ्लो फील्ड विश्लेषण, संरचनात्मक अनुकुलन, उच्च गुणवत्ता अनुसंधान और विकास, दबाव हानि, सीलिंग।
परिचय
बटरफ्लाई चेक वाल्व्स औद्योगिक तरल नियंत्रण प्रणालियों में सामान्य तरल नियंत्रण उपकरण हैं। इनका मुख्य कार्य माध्यम वापसी रोकना है और पाइपलाइन प्रणाली की स्थिरता बनाए रखना है। बटरफ्लाई चेक वाल्व्स के अद्वितीय डिज़ाइन और व्यापक अनुप्रयोग स्थलों के कारण, इन्हें अच्छे तरल गतिकी प्रदर्शन, कुशल सीलिंग प्रदर्शन, और पर्याप्त टिकाऊता होनी चाहिए। हालांकि, पारंपरिक बटरफ्लाई चेक वाल्व्स का उपयोग करते समय अत्यधिक तरल प्रतिरोध, पर्याप्त सीलिंग प्रदर्शन, और सीमित संरचनात्मक शक्ति जैसी समस्याओं का सामना करना पड़ता है, जो उनके अनुप्रयोग सीमा और जीवन को प्रतिबंधित करता है।
औद्योगिक स्वचालन और प्रौद्योगिकीकरण के विकास के साथ, बटरफ्लाई चेक वाल्व के बाजार की मांग धीरे-धीरे बढ़ रही है। इस पृष्ठभूमि के तहत, CHNLGVF丨चीनी डाॅंगयांग ट्रेडिंग कंपनी ने बटरफ्लाई चेक वाल्व के उच्च गुणवत्ता विश्लेषण और निर्माण का किया है, जिसका उद्देश्य तकनीकी साधनों के माध्यम से बटरफ्लाई चेक वाल्व के प्रदर्शन सूचकांकों को समग्र रूप से सुधारना है। वाहक क्षेत्र विश्लेषण और संरचनात्मक अनुकूलन के तकनीकी साधनों के माध्यम से बटरफ्लाई चेक वाल्व के प्रवाह क्षेत्र विशेषताएँ और उसके प्रभावी संचालन के लिए विस्तृत अध्ययन करेगा।
बटरफ्लाई चेक वाल्व की फ्लो फील्ड विशेषताएँ और मौजूदा चुनौतियाँ:
बटरफ्लाई चेक वाल्व के फ्लो फील्ड विशेषताएँ और मौजूदा चुनौतियाँ के बारे में जानकारी।
बटरफ्लाई चेक वाल्व की मूल फ़ंक्शन और काम के सिद्धांतों में शामिल हैं: यह वाल्व एक चेक वाल्व होता है जो एक एंगल डिस्क का उपयोग करके एक विशेष प्रकार की वाल्व है जो एक विशेष दबाव या वेल्व को नियंत्रित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।
बटरफ्लाई चेक वाल्व एक वन-वे वाल्व है जो वाल्व प्लेट को स्वचालित रूप से खोलने और बंद करने के लिए मीडिया के प्रवाह पर निर्भर करता है। इनका एक सरल संरचना है और मुख्य रूप से एक वाल्व बॉडी, एक वाल्व प्लेट, एक वाल्व स्टेम, और एक सील से मिलकर बने होते हैं। जब मीडिया आगे बढ़ता है, तो मीडिया वाल्व प्लेट को खोलने के लिए धकेलता है ताकि तरल पारित हो सके; जब मीडिया उल्टे दिशा में बहता है, तो प्रतिक्रिया बल के तहत वाल्व प्लेट बंद हो जाता है जिससे पीछे की ओर वापसी रोकी जा सकती है।
धारा क्षेत्र वितरण का प्रभाव मक्खी चेक वाल्व प्रदर्शन पर 2.2 प्रभाव।
बटरफ्लाई चेक वाल्व की द्रव गतिकी उनके प्रदर्शन पर महत्वपूर्ण प्रभाव डालती है। बटरफ्लाई चेक वाल्व के खुलने और बंद होने की प्रक्रिया के दौरान, द्रव वाल्व बॉडी में एक जटिल फ्लो पथ बनाएगा, विशेष रूप से वाल्व प्लेट के पास, जो धरावाहिक धाराएं, अशांति और द्रव बायपास के लिए प्रवृत है। ये फ्लो प्रकारियां सिस्टम के दबाव की हानि को बढ़ाती हैं, लेकिन सीलिंग सतह के उघाटन और पहनावे का कारण बन सकती हैं, जिससे वाल्व की जीवन और सीलिंग प्रदर्शन पर प्रभाव पड़ सकता है।
मौजूदा तितली चेक वाल्व की 2.3 चुनौतियाँ:
यद्यपि तितली चेक वाल्व डिज़ाइन में सरल होते हैं और लागत कम होती है, परन्तु पारंपरिक डिज़ाइन को अनुप्रयोग में निम्नलिखित प्रमुख चुनौतियों का सामना करना पड़ता है:
उच्च दबाव का नुकसान: आंशिक खुले हुए स्थिति में, तरल पथ का जो वाल्व प्लेट को छोड़ते हुए जाता है, वह अपेक्षाकृत जटिल होता है, जिससे उच्च दबाव का नुकसान होता है और प्रणाली की क्षमता कम हो जाती है।
सीमित सीलिंग प्रदर्शन: उच्च दबाव या उच्च तापमान की स्थितियों में, बटरफ्लाई चेक वाल्व की सील बुढ़ी हो सकती है और विकृत हो सकती है, सीलिंग प्रभाव पर प्रभाव डाल सकती है।
संरचनात्मक मजबूती समस्याएं: वाल्व प्लेट और वाल्व बॉडी के बीच बल लंबे समय तक उपयोग में पहनाव का कारण बनेगा, जिससे संरचनात्मक मजबूती में कमी होगी और उत्पाद की जीवनकाल को कम कर दिया जाएगा।
उपर दिए गए समस्याओं के आधार पर, CHNLGVF丨中國大乾洋貿 ने तत्वीय विश्लेषण के माध्यम से बटरफ्लाई चेक वाल्व के डिज़ाइन और विनिर्माण प्रक्रिया में फ्लो फ़ील्ड का गहन विश्लेषण करके उच्च गुणवत्ता वाले उत्पाद विकास और विनिर्माण के लिए एक अनुकूलित डिज़ाइन योजना प्रस्तुत की।
बटरफ्लाई चेक वाल्व के विकास में फ्लो फील्ड विश्लेषण के अनुप्रयोग।
फ्लो फील्ड विश्लेषण का महत्व
फ्लो फील्ड विश्लेषण बटरफ्लाई चेक वाल्व के आंतरिक तरल व्यवहार को प्रकट करने का महत्वपूर्ण साधन है। संगणनात्मक तरल गतिकी (सीएफडी) प्रौद्योगिकी के माध्यम से, वाल्व के अंदर का तरल प्रवाह सटीकता से अनुकरण किया जा सकता है, और धारा वेग, दबाव, और अशांतता जैसे पैरामीटरों का वितरण विश्लेषित किया जा सकता है ताकि वाल्व प्रदर्शन पर प्रभाव डालने वाले मुद्दों का पता लगाया जा सके।
3.2 सीएफडी प्रौद्योगिकी अनुप्रयोग प्रक्रिया
इस अध्ययन में, उन्नत CFD सिमुलेशन सॉफ़्टवेयर का उपयोग किया गया था जिससे कि तीन-आयामी मॉडलिंग और फ्लो फ़ील्ड के सिमुलेशन किया जा सके बटरफ्लाई चेक वाल्व्स का। विशेष प्रक्रिया निम्नलिखित है:
- एक तीन-आयामी मॉडल स्थापित करें: वास्तविक तत्व चेक वाल्व के डिज़ाइन पैरामीटर के अनुसार, वाल्व के अंदर का एक तीन-आयामी मॉडल बनाएं, जिसमें वाल्व बॉडी, वाल्व प्लेट और फ्लो चैनल शामिल हैं।
- मेशिंग: उच्च-सटीकता वाली मेशिंग प्रौद्योगिकी का उपयोग करके तरल क्षेत्र को ध्यान से विभाजित करें ताकि मुख्य क्षेत्रों में फ्लो विवरण (जैसे वाल्व प्लेट के निकट) को सटीकता से पकड़ा जा सके।
- बाउंडरी शर्तें सेट करें: वास्तविक काम की स्थिति के अनुसार बाउंडरी शर्तें सेट करें, जैसे तरल की इनलेट वेगता और आउटलेट दबाव, ताकि सिमुलेशन परिणामों की सटीकता सुनिश्चित की जा सके।
- टर्बुलेंस मॉडल का चयन करें: जटिल टर्बुलेंट विशेषताओं को पकड़ने के लिए के-ई टर्बुलेंस मॉडल का उपयोग करें ताकि फ्लो फील्ड का अनुकरण किया जा सके।
- परिणामों का पोस्ट-प्रोसेसिंग: पोस्ट-प्रोसेसिंग टूल का उपयोग करके सिमुलेशन के परिणामों को विज़ुअलाइज़ करें और तरल के वेग, दबाव वितरण और तरंगता अभिकंड का विश्लेषण करें।
3.3 फ्लो फील्ड विश्लेषण परिणाम
एक CFD विश्लेषण के माध्यम से हमने पाया कि विभिन्न कार्य स्थितियों के तहत तितली चेक वाल्व के फ्लो फील्ड विशेषताएं काफी भिन्न हैं। विशिष्ट परिणाम निम्नलिखित हैं:
जब वाल्व पूरी तरह से खुला होता है, तो वाल्व प्लेट के पास तरल की वेग और दबाव वितरण अपेक्षाकृत समान होते हैं, लेकिन स्थानीय क्षेत्रों में कुछ छोटे पैमाने पर वॉर्टेक्स होते हैं।
जब वाल्व आंशिक रूप से खुला होता है, तो तरल का फ्लो पथ जो वाल्व प्लेट को छोड़कर जाता है, उसका रास्ता अधिक जटिल होता है, और स्थानीय अशांतता की तीव्रता में वृद्धि होती है, जिससे बड़ा दबाव हानि होता है।
जब वाल्व बंद होता है, तो तरल वाल्व प्लेट के पीछे एक नकारात्मक दबाव क्षेत्र बनाता है, जिसका सील पर नकारात्मक प्रभाव हो सकता है।
इन विश्लेषण परिणामों के आधार पर, फ्लो फील्ड ऑप्टिमाइज़ेशन बटरफ्लाई चेक वाल्व के प्रदर्शन को बेहतर बनाने के लिए एक महत्वपूर्ण कदम बन जाता है।
बटरफ्लाई चेक वाल्व का संरचनात्मक अनुकूलन डिज़ाइन।
संरचनात्मक अनुकूलन के उद्देश्यों को समझना और विश्लेषण करना।
फ्लो फ़ील्ड विश्लेषण के माध्यम से यह निष्कर्ष निकाला गया है कि तितली चेक वाल्व की संरचना को अनुकूलित करने का लक्ष्य निम्नलिखित पहलुओं पर होना चाहिए:
- दबाव की हानि को कम करें: वाल्व प्लेट के ज्यामिति आकार को सुधारकर, तरल क्षेत्र घटना को कम करें और प्रणाली की कुल दबाव हानि को कम करें।
- ढीली प्रदर्शन को सुधारें: उच्च दबाव और उच्च तापमान की स्थितियों में एक अच्छी सीलिंग प्रभाव को बनाए रखने के लिए सीलिंग संरचना और सामग्रियों को अनुकूलित करें।
- संरचनात्मक मजबूती को बढ़ावा देना: वाल्व बॉडी और वाल्व प्लेट के सामग्री और डिज़ाइन को अनुकूलित करें ताकि इसकी दीर्घावधि और प्रभाव प्रतिरोधता में सुधार हो।
4.2 संरचनात्मक अनुकूलन योजना
फ्लो फील्ड विश्लेषण के परिणामों के साथ मिलाकर, इस पेपर में तितली चेक वाल्व के लिए निम्नलिखित अनुकूलन डिज़ाइन योजनाएँ प्रस्तुत की गई हैं:
- संयंत्रित वाल्व प्लेट डिज़ाइन: पारिस्थितिकी चक्र के कारण होने वाली तरंगता और एडी करंट को कम करने के लिए पारंपरिक फ्लैट वाल्व प्लेट डिज़ाइन को एक संयंत्रित डिज़ाइन में बदलें, जिससे दबाव की हानि को कम किया जा सके। अनुकूलित वाल्व प्लेट डिज़ाइन से तरल प्रवाह को सुगम बनाया जाता है और दबाव की हानि को लगभग 15% कम किया जाता है।
- सुधारित सीलिंग संरचना: उच्च तापमान और कोरोजन के प्रति सहनशील सीलिंग सामग्री का उपयोग किया जाता है, और एक डबल सीलिंग संरचना का डिज़ाइन किया गया है ताकि वाल्व की सीलिंग प्रदर्शन को उच्च दबाव के तहत सुनिश्चित किया जा सके। प्रयोगों से पता चलता है कि नवीन डिज़ाइन की गई सीलिंग संरचना मध्यम लीकेज को सफलतापूर्वक रोक सकती है।
- उन्नत वाल्व बॉडी डिज़ाइन: वाल्व बॉडी और वाल्व प्लेट को उच्च-शक्ति सामग्रियों से बनाया गया है, और मुख्य तनाव-धारण के भागों को मजबूत किया गया है ताकि संरचनात्मक मजबूती और टिकाऊता में सुधार हो। सीमांत तत्व विश्लेषण सत्यापन के माध्यम से, अनुकूलित डिज़ाइन की दीर्घकालिक उपयोग में विश्वसनीयता को काफी बढ़ाया गया है।
संरचनात्मक अनुकूलन प्रभाव का मूल्यांकन 4.3
प्रयोगात्मक सत्यापन और व्यावहारिक अनुप्रयोग के बाद, अनुकूलित तितली चेक वाल्व की प्रदर्शन में निम्नलिखित पहलुओं में सुधार किया गया है:
दबाव का नुकसान बहुत अधिक कम हो जाता है: समान फ्लो शर्तों के अंतर्गत, अनुकूलित वाल्व का दबाव का नुकसान लगभग 20% कम हो जाता है, जिससे प्रणाली की ऊर्जा कुशलता में बहुत बढ़ोतरी होती है।
प्रमुख बंद करने की प्रदर्शन में सुधार: सुधारित सीलिंग संरचना उच्च दबाव वातावरण के तहत बेहतर बंद करने की प्रदर्शन दिखाती है, और रिसाव को लगभग 30% तक कम किया जाता है।
उन्नत उत्पाद टिकाऊता: सुधारित डिज़ाइन वाल्व की प्रभाव प्रतिरोधकता और जंग के प्रतिरोध को काफी बढ़ाता है और इसकी सेवा जीवन को बढ़ाता है।
उच्च गुणवत्ता वाली अनुसंधान और विनिर्माण प्रक्रिया।
डिज़ाइन और विनिर्माण एकीकरण
चीन ग्रेट वॉल्व्स ने बटरफ्लाई चेक वाल्व के आर एंड डी प्रक्रिया में डिज़ाइन और विनिर्माण एकीकरण रणनीति को अपनाया। डिजिटल सिमुलेशन प्रौद्योगिकी और सटीक विनिर्माण प्रक्रिया के संयोजन के माध्यम से, इसने सुनिश्चित किया कि उत्पाद डिज़ाइन वास्तविक काम की स्थितियों को पूरा करता है और उच्च गुणवत्ता वाले उत्पादों को स्थिर रूप से उत्पन्न कर सकता है।
5.2 उच्च-सटीकता विनिर्माण प्रक्रिया
चिटवन चेक वाल्व की संरचनात्मक अनुकूलन डिज़ाइन को सटीक रूप से साकार किया जा सके, CHNLGVF丨चीनी डाॅ गण ओयांग व्यापार ने प्रेसिजन कास्टिंग और सीएनसी मशीनिंग प्रौद्योगिकी का अवलंबन किया ताकि उत्पाद के प्रत्येक घटक में उच्च सटीकता और उच्च संगतता हो। इसके अतिरिक्त, सख्त गुणवत्ता नियंत्रण प्रक्रियाएँ सुनिश्चित करती हैं कि उत्पाद के निर्माण प्रक्रिया के प्रत्येक कड़ी उम्मीदित डिज़ाइन मानकों को पूरा करती हैं।
निष्कर्ष
यह पेपर बटरफ्लाई चेक वाल्व के प्रदर्शन सुधार रणनीति को प्रणालीक रूप से जांचता है और बटरफ्लाई चेक वाल्व के फ्लो फील्ड विश्लेषण और संरचनात्मक अनुकुलन डिज़ाइन के माध्यम से सफलतापूर्वक पारंपरिक बटरफ्लाई चेक वाल्व के चुनौतियों का समाधान करता है, दबाव हानि, सीलिंग प्रदर्शन और संरचनात्मक मजबूती में उच्च गुणवत्ता वाले आर एंड डी और विनिर्माण प्रक्रियाओं के माध्यम से। अनुसंधान के परिणाम दिखाते हैं कि फ्लो फील्ड विश्लेषण और संरचनात्मक अनुकुलन बटरफ्लाई चेक वाल्व की कार्य क्षमता और सेवा जीवन को काफी बढ़ा सकते हैं, भविष्य के उत्पाद प्रचार के लिए महत्वपूर्ण सिद्धांतिक और व्यावसायिक समर्थन प्रदान करते हैं।