Tekst ten dedykuję wszystkim, którzy bagatelizują niewielkie przecieki instalacji, a w szczególności - zaworów antyskażeniowych. Poprawnie działający zawór nie powinien ciec w ogóle. Nawet tzw. roszenie się zaworu może w przyszłości drogo kosztować, o czym przekonuje poniższy przykład z życia. Wiele do życzenia pozostawia również projektowanie i dobór wielkości studzienek schładzających i niestety w tym zakresie brak jest ścisle określonych, szczegółowych wytycznych.
W pracy dokonano przeglądu wiedzy w zakresie stosunkowo mało znanego nowego typu zaworów bez mechanicznych elementów ruchomych. Zawory te znajdują coraz większe zastosowanie w kilku dziedzinach techniki, szczególnie tam, gdzie wymagane jest sterowanie strumieniami płynu. Są one przedmiotem badań w Akademii Techniczno-Rolniczej w Bydgoszczy w ramach wspólnego projektu badawczego obydwu autorów.
EN
This paper surveys the area of little known new valves without mechanical moving parts, which have recently become increasingly used in several special fluid flow control applications and are under development at ATR Bydgoszcz under a cooperative project of both authors. The basic principles of the operation, the offered advantages, the integrated design, the disadvantages, the classificationn and successful applications of the fluidic valve are described
Zawory są podstawowym elementem układów hydraulicznych wodnych i glikolowych w systemach HVAC. Niezawodne zawory obniżają do minimum ryzyko awarii instalacji chłodniczej i przestoju zakładu przemysłowego, na który żadna firma nie może sobie dziś pozwolić.
W napędach płynowych stosowanych w przemyśle spożywczym najkorzystniejszą cieczką robocząjest woda. Czysta woda jest idealnym medium spełniającym warunki higieniczno-sanitarne. W związku z małą lepkością wody ważnym zagadnieniem jest ocena przecieków wewnętrznych przez zawory hydrauliczne. W artykule przedstawiona została pośrednia metoda pomiarów mikro-przecieków.
EN
Water is the best working liquid for fluid drives used in food industry. Clean water is ideal medium which meets sanitary-hygienic conditions. Due to low viscosity of water an important issue is to estimate the internal leakage of hydraulic valves. The paper presents an indirect method of measuring such micro-leaks.
6
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Określenie „autorytet" pochodzi z łaciny i języka francuskiego (kolejno: auctoritas i l'autorité) i przyjęło się w literaturze i praktyce inżynierskiej do określania jednego z podstawowych parametrów związanych z pracą zaworu. W ujęciu jakościowym wielkość ta mówi o tym, jak duży jest udział zaworu - jako z definicji podstawowego elementu regulacyjnego - w procesie regulacji i jak duży jest wpływ zmian jego nastawienia na zmiany przepływu czynnika. Im większy jest stopień tego oddziaływania w porównaniu z zaworem pracującym bez uwzględniania wpływu sieci przewodów, tym większy autorytet zaworu. W idealnym przypadku zmiany strumienia czynnika wdanym obiegu zależą tylko od zmian nastawienia zaworu i nie pozostają pod wpływem innych elementów instalacji, np. sieci przewodów.
W referacie przedstawiono sposoby wykonania modelu zaworu z wykorzystaniem programu INVENTOR. Następnie dla modelu wykonano obliczenia numeryczne wytrzymałości korpusu, trzpienia, pokrywy, gniazda i grzyba. Wykorzystane obliczenia komputerowe wykorzystano do optymalizacji kształtu poszczególnych elementów zaworu. Do przeprowadzenia obliczeń numerycznych wykorzystano moduł MES (analiza naprężeń) programu INVENTOR oraz MES programu ANSYS.
Równoważenie hydrauliczne, zarówno w przypadku instalacji grzewczej, jak i chłodniczej, polega na dopasowaniu przepływów w instalacji tak, aby były zgodne z wymaganiami projektowymi poprzez zastosowanie odpowiednich zaworów równoważących. Zawory montowane są w określonych miejscach instalacji - zwykle na poszczególnych pionach lub odgałęzieniach. Zdaniem zaworów równoważących jest zdławienie nadwyżki ciśnienia w obsługiwanych obiegach. Ponadto umożliwiają one ustalenie wielkości wymaganego przepływu, a następnie jego korektę w zależności od obciążenia systemu.
Artykuł jest kontynuacją cyklu poświęconego tematyce regulacji hydraulicznej w aspekcie efektywności energetycznej i komfortu użytkowego. Dotychczas w ramach tego cyklu prezentowaliśmy zagadnienia dotyczące zaworów przy grzejnikach („PI” 1-2/2020), a także ręcznych zaworów równoważących i zaworów mieszających oraz zaworów rozdzielających („PI” 3/2020). W tym odcinku przyjrzymy się kolejnym urządzeniom stosowanym w celu osiągnięcia określonych parametrów pracy instalacji ogrzewczej: automatycznym zaworom nadmiarowym i nadmiarowo-upustowym. Skupimy się na zasadzie ich pracy, konstrukcji i wytycznych dotyczących lokalizacji w sieci przewodów instalacji. Zakończymy rozważania, obrazując je na charakterystykach hydraulicznych.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Characteristics of pressure loss in a flow through valve presented by: localf resistance factor, flow factor and non-dimensional valve opening factor. Maximum pressure change inside conduits depending on valve type and non-dimensional locking time.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Models of calculations used so far for local pressure losses. Pressure losses in a valve defined by flow factor. Relations between pressure losses defined by traditional methods and those defined with the use of flow factor.
W artykule zaprezentowano sposób trójwymiarowego konstruowania zaworów 3D z wykorzystaniem programów graficznych INVENTOR oraz SOLID EDGE. Przeprowadzono przykładowe obliczenia numeryczne wytrzymałości korpusu i innych elementów zaworu w celu optymalizacji wymiarowej z uwzględnieniem kształtu kanałów. Analizę naprężeń i wytrzymałości przeprowadzono z użyciem zakładki Metody Elementów Skończonych (MES) programu INVENTOR i Simulation programu SOLID EGDE. Do obliczeń przepływu wykorzystano moduł CFX wersji studenckiej programu ANSYS. Zamodelowano i przeprowadzono obliczenia dla przykładowych typów zaworów: zaworu regulacyjnego i zaworu kulowego.
EN
In the article the ways to perform a valve 3D model with usage of INVENTOR and SOLID EDGE program is presented. The numerical strength calculations of valve body stem and other parts were made to optimize the valve dimensions and the shape of the channels. Stress analysis was performed with module FEM of INVENTOR and Simulation of SOLID EDGE program and CFX of ANSYS. Bali valve and control valve as examples were analyzed.
In this paper, the wavelet transform of vibration acceleration signals which were acquired from the cylinder head in two different states of valve train were analyzed. The valve works under two different conditions: the normal condition and the gasleakage fault conditions. The gasleakage fault was simulated by producing a 3 mm long crack on the cap of the exhaust valve. The sampling frequency was 25 kHz and during data acquisition process, the rotating speed of the engine was kept at a constant rpm and at run up condition. A engine valve is opened by a camshaft and pushed back to its seat by a valve spring. Problems with valve mechanism can cause a change to the transient vibration produced during opening and closing. The vibration signals collected from engine block are complicated the features of the signals in different fault condition often overlap together with each other. The vibration signals from cylinder head are typically non-stationary and transient, which are usually analyzed with non-stationary signals analysis methods, such a time frequency analysis (STFT, WVD), wavelet analysis (DWT, CWT) and wavelet packet analysis (WPT). In wavelet analysis, the signals are processed at different scales or resolutions. Wavelet analysis is one effective tool for signal processing and feature extraction. In this paper the time- energy density analysis approach based on wavelet transform is proposed.
PL
W artykule przedstawiono wyniki analizy falkowej sygnałów przyspieszeń drgań zarejestrowanych na głowicy silnika ZI z symulowanymi uszkodzeniami zaworów. Badania przeprowadzono na silniku sprawnym oraz na silniku z uszkodzonym zaworem wylotowym pierwszego cylindra. Uszkodzenie zaworu wylotowego, powodującego nieszczelność cylindra symulowano poprzez poprzeczne nacięcie grzybka zaworu o długości około 3 mm. Sygnał przyspieszeń drgań rejestrowano z częstotliwością próbkowania 25 kHz, podczas badań silnik pracował ze stałą i zmienną prędkością obrotową. Praca układu rozrządu wywołuje zaburzenia impulsowe, które są widoczne w sygnale przyspieszeń drgań. Drgania mierzone na bloku mają złożony charakter ze względu na nakładanie się sygnałów pochodzących od różnych źródeł. Sygnał przyspieszeń drgań kadłuba i głowicy jest niestacjonarny i do jego analizy stosuje się metody przetwarzania sygnałów w dziedzinie czasu i częstotliwości, tj. STFT, WV, oraz analizę falkową (CWT, DWT) i pakiety analizy falkowej (WPT). W analizie falkowej sygnał jest przetwarzany ze zmienną rozdzielczością w dziedzinie skali i czasu. Z badań wynika, że jest ona skutecznym narzędziem służącym do budowy zbioru cech diagnostycznych. W artykule przedstawiono wpływ uszkodzeń zaworu na rozkład energii sygnału drganiowego na płaszczyźnie czas-skala.
16
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Results of the measurement of temperature distribution along the valve sterns manufactured by the use of various technologies (valves made with conventional methods by extrusion and bimetallic valves made according to the authors' idea, the cores of the valves being made of carbon steels) have been presented in the article. Research has been performed at the specially prepared stand. Simulations of the heat flow in a valve have also been carried out. Analyses presented in the article have been made by means of the finite elements methods program ANSYS. Results of the analysis have been shown in the form of charts of temperature distribution on the cross-section of a valve.
PL
W pracy przedstawiono wyniki pomiaru rozkładu temperatury wzdłuż trzonków zaworów otrzymanych różnymi technologiami, to jest zaworów wyprodukowanych metodą konwencjonalną przez wyciskanie oraz zaworów bimetalowych wykonanych według pomysłu autorów, w których rdzenie wykonano ze stali węglowych. Badania wykonano na specjalnie zbudowanym stanowisku. Wyniki badań pokazano na wykresach. Przeprowadzono również symulacje przepływu ciepła w zaworze. Prezentowane analizy zostały wykonane za pomocą programu metod elementów skończonych ANSYS. Wyniki analizy przedstawiono w postaci map rozkładów temperatur na przekroju poprzecznym zaworu.
Jednym z ważniejszych zagadnień współczesnego przemysłu jest diagnostyka stanu technicznego maszyn i urządzeń. Wczesna diagnoza nieprawidłowości w pracy urządzenia lub instalacji pozwala na ich usunięcie w trakcie planowego postoju czy remontu, co w konsekwencji wpływa na wydłużenie bezawaryjnej pracy całego układu. Coraz częściej, w przypadku zagadnień związanych z wydzielaniem i przepływem ciepła lub zmianą temperatury, stosuje się badanie kamerą termowizyjną.
Nawet najdoskonalsza instalacja chłodnicza nie jest wolna od wycieków czynnika chłodniczego. Punktami najbardziej narażonymi na powstawanie wycieków są zawory i połączenia oraz elementy instalacji narażone na uszkodzenie poprzez oddziaływanie temperatury, wibracje czy korozję. W ramach brytyjskiego projektu redukcji wycieków czynników chłodniczych Real Zero (opisanego w poprzednim numerze miesięcznika) określono i scharakteryzowano 13 "słabych punktów" instalacji. W tej części omówione zostaną punkty najbardziej istotne dla szczelności instalacji.
The exhaust valve seat face is a surface that degrades slowly as a result of mechanical and thermal stresses. There is extensive research on new materials for valves and for the improvement of valve production technology. This paper discusses the method of obtaining a filler metal made of Fe3Al intermetallic phase and the method of TIG hard-facing on a valve seating face made of H9S2 steel, evaluating the effects of essential hard-facing parameters. The resulting hard-facing build up was assessed in terms of quality using industrial radiography testing (RT).
20
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule przedstawiono ideę zastosowania zaworu upustowego w rdzenniku wewnętrznym stojaka i próbę jej technicznego rozwiązania. Sprecyzowano warunki zastosowania takiego zaworu. Konstrukcję poddano próbom na specjalnie do tego celu zaadaptowanej prasie kuźniczej. Podano przykładowe rezultaty pomiarów.
EN
The article presents the idea of use of a bleed valve located in an internal upper prop and an attempt of its technical solution. The conditions for using this valve are specified. The design was tested on a specially adapted forging press. Some example results of the tests are presented.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.