Den här rapporten undersöker hur strömningsmotståndet och tätheten i en vridspjällsventil påverkas av form på spindel och spjäll. I rapporten undersök också storleken på det hydrodynamiska moment som fluiden utövar på ventilens spindel. Rapporten utgår från en referensventil som ingår i SOMAS (SOMAS Instrument AB) produktsortiment och är av typen MTV med dimensionen DN 150. Modifieringar görs på referensventilens spindel och spjäll. Som mått på strömningsmotstånd används ventilens egenkarakteristik och som mått på täthet används storleken på den elastiska deformationen på spindel och spjäll då ventilen är stängd. Kraven som ställs då spindel och spjäll modifieras är att spindeln ska vara delad, spindel och spjäll ska gå att montera in i referensventilens ventilhus och referensventilen skall vara tät då ett modifierat spjäll med delad spindel monterats in i referensventilen. För att skatta egenkarakteristik, hydrodynamiskt moment och täthet har CFD- och strukturmodeller byggts upp i COMSOL Multiphysics version 4.0a. Det har också gjorts en experimentell flödesanalys för att ta fram strömningsmotståndet på referensventilen. I examensarbetet har två modifierade spjäll med delad spindel tagits fram. De modifierade spjällen med delad spindel går att montera in i referensventilens ventilhus. CFD-analysen visar att det går att minska strömningsmotståndet i referensventilen då spjällen med delad spindel monteras in i ventilhuset. Analysen visar också att det hydrodynamiska momentet är lågt. Strukturanalysen visar att referensventilen är tät då de modifierade spjällen med delad spindel monteras in i ventilhuset. / This report investigates how design on disc and shaft affects the inherent flow characteristic and the shutoff rating on a butterfly valve. This report also investigates the size of the hydrodynamic torque acting on the shaft. Design modifications are made on a reference valve which is a butterfly valve of model MTV with dimension DN 150 and is a part of SOMAS (SOMAS Instrument AB) products. A measurement of shutoff rating is the size of the elastic deformation of the disc and the shaft. The demands of the design on disc and shaft are: the shaft will be a split type shaft, the disc and the shaft shall fit the valve body of the reference valve, the reference valve will have a shutoff rating that prevents leakage when the disc and the shaft are mounted in the body of the reference valve. To estimate the inherent flow characteristic, the hydrodynamic torque and the shutoff rating CFD-models and structural-models has been built in COMSOL Multiphysics version 4.0a. An experimental analysis has also been made to determine the inherent flow characteristic of the reference valve. This report presents two different discs with a split shaft that fits the body of the reference valve. When a newly designed disc and shaft are mounted in the body of the reference valve the CFD-analysis shows a greater inherent flow characteristic of the reference valve compared to the original design. The analysis shows that the hydrodynamic torque acting on the shaft is low. The structural analysis shows that the reference valve has a shutoff rating which prevents leakage when a newly designed disc and shaft are mounted in the body.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kau-7211 |
| Date | January 2011 |
| Creators | Johansson, Martin |
| Publisher | Karlstads universitet, Fakulteten för teknik- och naturvetenskap |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | Swedish |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
Page generated in 0.002 seconds