船用调节阀简单介绍
调节阀是工业控制系统中必不可少的元器件，调节阀的品种有单座阀、双座阀、船用调节阀、角形阀、套筒阀、阀体分离阀、隔膜阀、高压阀、偏心旋转阀、偏心阀板阀、蝶阀、闸阀等[1-2].球阀属于角行程类调节阀，它将输入信号转为角位移，并带动球状阀芯旋转[3].目前，国内外对球阀的研究很多，船用调节阀MOUJAES等[4]利用Star-CD软件的计算流体动力学模型，对不同开度工况下法兰球阀内流动状态进行数值模拟；姚晓春等[5]对V形球阀的结构进行优化设计，通过数值计算分析优化结构，确定最优设计方案；张生昌等[6]利用Fluent船用调节阀软件对新型转子式油气混输泵出口球阀内的三维气液两相流场进行数值模拟，探讨在气液混输过程中阀的开启高度及不同气液比对阀内流场的影响规律；王虎斌等[7]采用遗传优化算法优化设计了三通调节球阀节流盘开口型线，通过优化方法对调节阀型线进行优化设计，并运用CFD船用调节阀数值模拟结合样机试验进行验证.
三通调节阀可以实现对不同通道不同流量特性的调节控制，可以同时省掉1个两通阀和1个三通接管，节省投资，且占地面积小.目前研究的船用调节阀多为线行程类调节阀，文献[8-10]等设计了水力除焦船用调节阀的结构，对其进行了流体计算以及流道结构CFD分析，并对原水力除焦船用调节阀的阀芯流道进行改造，改造后水力除焦船用调节阀的流量特性类似线性.朱钰等[11]对液压系统中常使用的具有圆形阀口的三通滑阀的静态特性进行了详细的分析,推导出该阀的压力-流量方程式,绘制了无因次压力-流量特性曲线,并求出阀的零点压力增益、流量增益和压力-流量系数.
文中研究的三通流量调节阀与球阀同为角行程类调节阀，但阀体为柱状、阀芯中部为三通管、支撑体为十字肋板结构，可以实现改变介质流向、分流以及流量调节的作用.此阀位于一种比例施肥器入口处，部分水经阀水平出口流入吸肥腔进行水动力吸肥，其余经阀垂直出口流出，直接与水肥混合物混合后参与灌溉.通过改变船用调节阀角度，改变进入吸肥部分的水的比例，从而改变施肥器的施肥比例.这种船用调节阀结构不同于现有的船用调节阀，针对此阀的研究甚少.
随着计算流体力学的发展，应用CFD技术对流场进行分析已经成为泵阀领域的通用手段，用模拟与试验的方法对此船用调节阀调节特性进行单独研究有助于改进施肥器的结构性能和为提高此阀的结构性能提供参考，进一步将其作为独立部件应用到管路中.