[發(fā)明專利]低溫閥門長頸閥蓋的設(shè)計方法及長頸閥蓋及低溫閥門

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110548025.5
• 申請日: 2021-05-19
• 公開（公告）號: CN113094849A
• 公開（公告）日: 2021-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張希恒;毛偉;俞樹榮;陳新超;余建平;薛睿淵
• 申請（專利權(quán)）人: 蘭州理工大學(xué);博雷（中國）控制系統(tǒng)有限公司
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;F16K27/08;G06F119/08
• 代理公司: 杭州裕陽聯(lián)合專利代理有限公司 33289
• 代理人: 盛影影

1.一種低溫閥門長頸閥蓋的設(shè)計方法，其特征在于，包括如下步驟，

根據(jù)低溫保冷傳熱理論，結(jié)合長頸閥蓋的物理模型，推導(dǎo)長頸閥蓋的導(dǎo)熱微分方程；

利用正交驗證法得出長頸閥蓋的溫度場函數(shù)；

利用導(dǎo)熱微分方程及溫度場函數(shù)推導(dǎo)出一種正交性待定系數(shù)法設(shè)計長頸閥蓋的長度與填料函底溫度的數(shù)學(xué)表達(dá)式，確定長頸閥蓋的長度值，該長度值下，使填料底部的溫度大于0℃。

2.如權(quán)利要求1所述的低溫閥門長頸閥蓋的設(shè)計方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱微分方程為柱坐標(biāo)下的傅里葉導(dǎo)熱微分方程，且導(dǎo)熱微分方程為

3.如權(quán)利要求2所述的低溫閥門長頸閥蓋的設(shè)計方法，其特征在于，所述導(dǎo)熱微分方程為：

r為長頸閥蓋中心至長頸閥蓋任意截面的半徑，r₁為長頸閥蓋的半徑，λ為長頸閥蓋的材料的導(dǎo)熱系數(shù)，h_∞為長頸閥蓋表面與空氣的自然對流換熱系數(shù)，t_∞為空氣溫度，Θ_n為長頸閥蓋的無量綱過余溫度場，L_n

為長頸閥蓋的法蘭下端面到填料底部的距離，h_d為閥桿頭部的當(dāng)量換熱系數(shù)。

4.如權(quán)利要求2所述的低溫閥門長頸閥蓋的設(shè)計方法，其特征在于，所述長頸閥蓋的過余溫度場函數(shù)為

為零階的貝塞爾函數(shù)，t₀為低溫介質(zhì)溫度，

z為長頸閥蓋中法蘭底部至閥桿任意截面的距離。

5.如權(quán)利要求4所述的低溫閥門長頸閥蓋的設(shè)計方法，其特征在于，長頸閥蓋的長度與填料函底溫度的數(shù)學(xué)表達(dá)式為

；hc為長頸閥蓋表面與空氣的自然對流換熱系數(shù)。

6.如權(quán)利要求5所述的低溫閥門長頸閥蓋的設(shè)計方法，其特征在于，長頸閥蓋的長度與填料函底溫度的數(shù)學(xué)表達(dá)式種，

7.一種長頸閥蓋，其特征在于，采用如權(quán)利要求1～6任一項所述的設(shè)計方法設(shè)計制造。

8.一種低溫閥門，其特征在于，包括如權(quán)利要求7所述的長頸閥蓋。