整体式高温上阀盖散热分析

徐 健，蒋永兵，陈 尧，冯 浩，廖 静

(重庆川仪调节阀有限公司，重庆 400707)

0 引言

在应对高温工况时，通常采用增加阀门上阀盖高度的方式以降低填料函和执行机构处的温度。这种伸长型高温上阀盖通常为焊接分段式。整体式高温上阀盖则是在锻件或棒料上采用特殊刀具直接加工出自带散热板结构型式的上阀盖。

与传统伸长型高温上阀盖相比，整体式高温上阀盖加工工序简单，无需焊接，既避免了焊接可能产生的缺陷，也避免了上阀盖材质特殊时焊条价格较为昂贵等问题。此外，整体式高温上阀盖因散热效果较好，无需过度增加上阀盖高度，可大大降低成本，同时也能减少执行机构带给阀体的倾覆力矩[1]。

1 整体式高温上阀盖模型建立

1.1 模型简化

整体式高温上阀盖装配如图1所示。考虑到执行机构的温度与支架有密切关联，而填料函底部的温度仅与整体式高温上阀盖有关，本文以填料函底部温度作为评定整体式高温上阀盖散热效果的指标；考虑到高温上阀盖结构的高度对称性，仿真分析时采用1/2模型；因忽略热辐射的影响，故在仿真分析时，采取底端施加介质的温度载荷替代阀门部件对上阀盖的散热影响。

图1 整体式高温上阀盖装配示意图

仿真模型如图2所示。

图2 仿真模型示意图

1.2 网格无关性验证

在模型的网格划分过程中，采用自适应网格和局部网格控制技术划分网格，并进行网格无关性验证，如表1所示。最终选择上阀盖划分网格单元12 635个。……