CN112709826A - 一种射频设备模拟阻力件及其制作方法 - Google Patents

一种射频设备模拟阻力件及其制作方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种射频设备模拟阻力件及其制作方法，属于管网水力特性研究领域，所述射频设备模拟阻力件包括：阀套和阀芯，所述阀套和所述阀芯通过螺纹阀座连接；所述阀套设有进水口、出水口和阀座，所述进水口和所述出水口的数量根据射频设备冷却需求设定；所述进水口和所述出水口的通径D0根据连接管段通径进行设定；所述阀芯参考节流阀进行设计，采用锥形、偏心式或轴向三角槽式节流口，所述阀芯对应阀口处半锥角α为15°。本申请通过设计制造符合所有射频设备冷却管网水力特性参数的模拟阻力件以代替真实射频设备进行集中冷却联调试验，可以极大地降低联调试验实现的难度及成本，提高相关水力特性科研任务的工作效率。

Description

一种射频设备模拟阻力件及其制作方法
技术领域
本发明属于管网水力特性研究领域，更具体地，涉及一种射频设备模拟阻力件及其制作方法。
背景技术
射频集中冷却系统指用于给大型舰船射频设备提供特定温度、流量及水质的集中式冷却液管网系统，以满足射频设备内部冷却、除湿的环控需求，保障射频设备正常运行。由于射频设备种类众多(一型舰船或涉及100多个不同的射频设备)，不同射频设备自身的阻力特性不同，对于冷却液流量的需求不同，集中式管网系统须通过连接所有射频设备后进行冷却联调试验，以得到满足所有射频设备冷却需求的水力特性参数及运行工况。
然而，由于射频设备成本高昂，连接所有真实射频设备的联调试验难以实现。
发明内容
针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种射频设备模拟阻力件及其制作方法，通过设计制造符合所有射频设备冷却管网水力特性参数的模拟阻力件以代替真实射频设备进行集中冷却联调试验，可以极大地降低联调试验实现的难度及成本，提高相关水力特性科研任务的工作效率。
为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种射频设备模拟阻力件，包括：阀套和阀芯，所述阀套和所述阀芯通过螺纹阀座连接；
所述阀套设有进水口、出水口和阀座，所述进水口和所述出水口的数量根据射频设备冷却需求设定；所述进水口和所述出水口的通径D0根据连接管段通径进行设定；
所述阀芯参考节流阀进行设计，采用锥形、偏心式或轴向三角槽式节流口，所述阀芯对应阀口处半锥角α为15°。
在其中一个实施例中，所述阀座的孔直径D1由公式D1＝D0-C计算得到,C为0.3mm至4mm之间数值。
在其中一个实施例中，所述阀芯的直径D2由公式D2＝D1+x计算得到，x为1mm至2mm之间数值。
在其中一个实施例中，所述阀芯与所述阀套导向直径D3之间的关系由公式
Figure BDA0002847877550000021
决定。
在其中一个实施例中，所述阀芯与所述阀套的配合长度L由公式L＝(0.6～1.5)D3决定。
在其中一个实施例中，在预设设定的流量需求和压差需求参数条件下，所述阀芯对应的开口量X1由公式
Figure BDA0002847877550000023
计算得到；其中，C1为阀口流量系数，ρ为介质密度，ΔP为阻尼器前后压差，α为所述阀芯锥角，Qg为流量。
按照本发明的另一方面，提供了一种射频设备模拟阻力件的制作方法，所述方法包括：
通过螺纹阀座连接阀套和阀芯；
在所述阀套设进水口、出水口和阀座，根据射频设备冷却需求设定所述进水口和所述出水口的数量；根据连接管段通径进行设定所述进水口和所述出水口的通径D0；
参考节流阀设计所述阀芯，采用锥形、偏心式或轴向三角槽式节流口，所述阀芯对应阀口处半锥角α为15°。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：利用公式D1＝D0-C计算所述阀座的孔直径D1,C为0.3mm至4mm之间数值。
在其中一个实施例中，所述方法还包括：利用公式D2＝D1+x计算所述阀芯的直径D2，x为1mm至2mm之间数值。
在其中一个实施例中，其特征在于，所述方法还包括：利用公式
Figure BDA0002847877550000031
确定所述阀套导向直径D3的取值范围。
总体而言，通过本发明所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：通过设计制造符合所有射频设备冷却管网水力特性参数的模拟阻力件以代替真实射频设备进行集中冷却联调试验，可以极大地降低联调试验实现的难度及成本，提高相关水力特性科研任务的工作效率。
附图说明
图1为本发明一实施例中射频设备模拟阻力件的结构示意图；
图2为本发明另一实施例中射频设备模拟阻力件的结构示意图；
图3为本发明一实施例中射频设备模拟阻力件制作方法的流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。此外，下面所描述的本发明各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
按照本发明的一个方面，提供了一种射频设备模拟阻力件，包括：阀套和阀芯，阀套和阀芯通过螺纹阀座连接；阀套设有进水口、出水口和阀座，进水口和出水口的数量根据射频设备冷却需求设定；进水口和出水口的通径D0根据连接管段通径进行设定；阀芯参考节流阀进行设计，采用锥形、偏心式或轴向三角槽式节流口，阀芯对应阀口处半锥角α为15°。
在其中一个实施例中，阀座的孔直径D1由公式D1＝D0-C计算得到,C为0.3mm至4mm之间数值。
在其中一个实施例中，阀芯的直径D2由公式D2＝D1+x计算得到，x为1mm至2mm之间数值。
在其中一个实施例中，阀芯与阀套导向直径D3之间的关系由公式
Figure BDA0002847877550000041
决定。
在其中一个实施例中，阀芯与阀套的配合长度L由公式L＝(0.6～1.5)D3决定。
在其中一个实施例中，在预设设定的流量需求和压差需求参数条件下，阀芯对应的开口量X1由公式
Figure BDA0002847877550000043
计算得到；其中，C1为阀口流量系数，ρ为介质密度，ΔP为阻尼器前后压差，α为阀芯锥角，Qg为流量。
图1为一实施例中射频设备模拟阻力件的构示意图。举例来说，系统工作压力1.6MPa以下，通过设备的流量保持稳定0.12m3/h，介质为高水基65#冷却液，设备进出口直径为DN8(一进一出)，前后压差为0.23±0.01MPa并保持稳定。需设计阻力模拟件以代替以上设备在水力特性试验中的作用。采取节流阀的型式进行设计，考虑产品的维护及安装方便，使用锥形节流口，阀芯阀口处半锥角α为15°。阀座孔直径Dl＝Do-1＝8-1＝7mm。阀芯直径为D2＝D1+2＝7+2＝9mm。阀芯与阀套导向直径
Figure BDA0002847877550000044
取11mm。阀芯与阀套的配合长度L＝1×14＝14mm。阀芯的开口量X1＝0.36mm。
图2为另一实施例中射频设备模拟阻力件的构示意图，举例来说，系统工作压力1.6MPa以下，通过阻力件流量保持稳定0.30m3/h，介质为高水基65#冷却液，阻力件进出口直径DN8(二进二出)，前后压差0.03MPa并保持稳定。采取节流阀的型式、锥形节流口，阀芯阀口处半锥角α为15°。阀座孔直径
Figure BDA0002847877550000051
取10mm。阀芯直径为D2＝D1+2＝10+2＝12mm。阀芯与阀套导向直径
Figure BDA0002847877550000052
取16mm。阀芯与阀套的配合长度L＝l×16＝16mm。阀芯的开口量X1＝1.73mm。
按照本发明的另一方面，如图3所示，本发明提供了一种射频设备模拟阻力件的制作方法，方法包括：
S301：通过螺纹阀座连接阀套和阀芯；
S302：在阀套设进水口、出水口和阀座，根据射频设备冷却需求设定进水口和出水口的数量；根据连接管段通径进行设定进水口和出水口的通径D0；
S303：参考节流阀设计阀芯，采用锥形、偏心式或轴向三角槽式节流口，阀芯对应阀口处半锥角α为15°。
在其中一个实施例中，方法还包括：利用公式D1＝D0-C计算阀座的孔直径D1,C为0.3mm至4mm之间数值。
在其中一个实施例中，方法还包括：利用公式D2＝D1+x计算阀芯的直径D2，x为1mm至2mm之间数值。
在其中一个实施例中，其特征在于，方法还包括：利用公式
Figure BDA0002847877550000053
确定阀套导向直径D3的取值范围。
本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种射频设备模拟阻力件，其特征在于，包括：阀套和阀芯，所述阀套和所述阀芯通过螺纹阀座连接；
所述阀套设有进水口、出水口和阀座，所述进水口和所述出水口的数量根据射频设备冷却需求设定；所述进水口和所述出水口的通径D0根据连接管段通径进行设定；
所述阀芯参考节流阀进行设计，采用锥形、偏心式或轴向三角槽式节流口，所述阀芯对应阀口处半锥角α为15°。
2.如权利要求1所述的射频设备模拟阻力件，其特征在于，所述阀座的孔直径D1由公式D1＝D0-C计算得到,C为0.3mm至4mm之间数值。
3.如权利要求2所述的射频设备模拟阻力件，其特征在于，所述阀芯的直径D2由公式D2＝D1+x计算得到，x为1mm至2mm之间数值。
4.如权利要求3所述的射频设备模拟阻力件，其特征在于，所述阀芯与所述阀套导向直径D3之间的关系由公式
Figure FDA0002847877540000011
决定。
5.如权利要求4所述的射频设备模拟阻力件，其特征在于，所述阀芯与所述阀套的配合长度L由公式L＝(0.6～1.5)D3决定。
6.如权利要求1-5任一项所述的射频设备模拟阻力件，其特征在于，在预设设定的流量需求和压差需求参数条件下，所述阀芯对应的开口量X1由公式
Figure FDA0002847877540000012
计算得到；其中，C1为阀口流量系数，ρ为介质密度，ΔP为阻尼器前后压差，α为所述阀芯锥角，Qg为流量。
7.一种射频设备模拟阻力件的制作方法，其特征在于，所述方法包括：
利用螺纹阀座连接阀套和阀芯；
在所述阀套设进水口、出水口和阀座，根据射频设备冷却需求设定所述进水口和所述出水口的数量；根据连接管段通径进行设定所述进水口和所述出水口的通径D0；
参考节流阀设计所述阀芯，采用锥形、偏心式或轴向三角槽式节流口，所述阀芯对应阀口处半锥角α为15°。
8.如权利要求7所述的射频设备模拟阻力件的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：利用公式D1＝D0-C计算所述阀座的孔直径D1,C为0.3mm至4mm之间数值。
9.如权利要求8所述的射频设备模拟阻力件的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：利用公式D2＝D1+x计算所述阀芯的直径D2，x为1mm至2mm之间数值。
10.如权利要求9所述的射频设备模拟阻力件的制作方法，其特征在于，所述方法还包括：利用公式
Figure FDA0002847877540000021
确定所述阀套导向直径D3的取值范围。
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