Badania symulacyjne przepływu medium przez kulowy zawór zwrotny przy zróżnicowanej gęstości kuli tonącej z wykorzystaniem programu Flow-3D

Prace modernizacyjne, prowadzące do obniżenia wagi i podwyższenia sprawności typoszeregu kulowych zaworów zwrotnych, obejmują m.in. obniżenie masy (gęstości) kul tonących, stanowiących ważny element tego typu zaworów. Dla określenia możliwych korzyści, wykonano badania symulacyjne przepływu czystej wody przez zawór o średnicy nominalnej DN125 mm, przy założeniu dwóch gęstości kuli – do tej pory stosowanej ρ = 1,66 kg/dm³ oraz zmodernizowanej ρ = 1,20 kg/dm³. Symulacje te miały na celu ustalenie wartości parametrów określających sprawność zaworów: szybkości przepływu medium i spadków ciśnienia w 4 punktach zaworu oraz wielkości i charakteru tego przepływu. Stwierdzono korzystny wpływ obniżenia gęstości kuli na parametry pracy zaworu, obniżenie oporów przepływu i wibracji wskutek łatwiejszego unoszenia kuli i mniej burzliwego przepływu medium. Jednak nie należy się spodziewać efektów wprost proporcjonalnych do stopnia obniżenia gęstości kuli.

Modernisation works aiming at lowering the weight and increasing performance of the range of ball reflux valves include also, among other things, lowering the weight (density) of floating balls being an important element of this type of valves. To define the possible benefits, a simulation research of the flow of clean water through a valve of nominal diameter DN125 mm was carried assuming two densities of the ball – used up to now ρ = 1,66 kg/dm³ and modernised ρ = 1,20 kg/dm³. The simulations aimed at determining the parameters defining the efficiency of the valves: rate of flow of the media and drops of pressure in 4 points of the valve, and the size and nature of this flow. A favourable effect of lowering the density of the ball on the working parametres of the valve, reduction of flow resistance and vibrations due to easier movement of the ball and less turbulent flow of the media was found. However, results directly proportional to the degree of reduction in the density of the ball should not be expected.