纯机械式自动恒流阀机构怎么设计?
本帖最后由 chx4681629 于 2025-7-1 18:02 编辑请教下大佬们关于机械自动恒流阀结构怎么设计,不借助电磁阀、气缸等电动配件,这个纯机械式恒流阀是用在一款医用潮气手柄上,目的是将人体呼出气控制在50ml/S,以便医用测试数据更接近真实情况。目前初步设计的结构如下,但是打样测试结果依旧无法把控呼出气速率,望各位大佬赐教下,或者提供一些参考设计资料等,感谢!!
本帖最后由 17567410 于 2025-7-1 18:11 编辑
恒流————负反馈,架构中哪个环节是负反馈,取控制原理拉氏变换的公式中各因素逐个找,其实俺也是胡说
压力高开度减小,压力低开度增大是一个负反馈过程,开度和压力的比率需要有计算,然后找到相应的结构和材料。大概还要多次试取数据
流体力学懂不懂,阀门手册看没看过,什么都不知道,你在干什么呢?让deepseek给你解答吧。核心设计原理
压差-流量自平衡机制
利用流体压力变化驱动阀芯位移,通过机械反馈调节流通截面积,维持流量恒定45。当入口压力升高时,阀芯自动关小开度;压力降低时则增大开度,实现流量稳定。
关键组件联动结构
压力感应膜片:采用耐腐蚀金属或橡胶膜片感知入口压力变化,形变位移通过连杆传递79。
弹簧预紧系统:预设弹簧力对应目标流量值,与膜片推力形成动态平衡910。
锥形阀芯设计:阀芯锥角与阀座配合,通过轴向位移精确控制流通截面积710。关键参数优化
阀芯曲面计算
依据流量方程设计锥面曲线,确保截面积变化与压差平方根成反比,补偿压力波动影响10。
阻尼防振荡设计
在推杆增设硅油阻尼器,吸收压力突变能量7
阀芯运动腔体填充高粘度流体,抑制高频振动16。
材料选择
膜片:氟橡胶(耐腐蚀)或铍青铜(高弹性)
阀芯/阀座:硬质合金或陶瓷镀层(耐磨密封)37
本帖最后由 17567410 于 2025-7-2 08:52 编辑
从试验中来也行,选择适当的阀口,试验得出数据和曲线然后选机构也是一条路子。假如各因素是线性的或者是曲线的真需要做点实际的工作,另外选型计算也是要有滴,还有拿目前的这个阀型仿真试试,改变阀芯位置能有你需要的结果吗,找到理想的阀型 17567410 发表于 2025-7-2 08:41
从试验中来也行,选择适当的阀口,试验得出数据和曲线然后选机构也是一条路子。假如各因素是线性的或者是曲 ...
谢谢你的帮助,现在我多测试+流体分析下,反验证机构可行性。 本帖最后由 17567410 于 2025-7-2 10:27 编辑
chx4681629 发表于 2025-7-2 09:18
谢谢你的帮助,现在我多测试+流体分析下,反验证机构可行性。
首先不是机构的问题是阀口,缝隙或是叫腔室,暂且叫能实现你要的效果,阀口能出现你要的结果机构不算问题有好多可以借鉴。
就这个腔室结构阀芯位置变化调控能力有限,除阀芯向右堵死气口截断气流有用外调控功能有限
本帖最后由 17567410 于 2025-7-2 15:17 编辑
其实这个项目是相关流体力学和控制理论两门大学本科阶段的课程,学习以后能用上的不多。通常人所说的大学学的没有啥用的东西,所以这么说是你没有遇到这类的问题,学到用处方恨少。现在遇到了找出书来复习一下,当初俺就有类似情况会看了一周书计算出结果上报确认通过,然后开始设计,就记得计算结果确认会上老总一句话:我们这还没人能计算。最后该项目获了省二级科技奖令人刮目。
17567410 发表于 2025-7-2 14:43
其实这个项目是相关流体力学和控制理论两门大学本科阶段的课程,学习以后能用上的不多。通常人所说的大学学 ...
那得多向你请教沟通了,个人有关计算验证这块学得很浅,很多结构设计上运用过往经验比较多,还想冒昧请问下你有关结构设计常用的计算公式,您那有的话还望多分享下:loveliness:
chx4681629 发表于 2025-7-2 16:47
那得多向你请教沟通了,个人有关计算验证这块学得很浅,很多结构设计上运用过往经验比较多,还想冒昧请问 ...
俺遇到的项目和你这个区别满大的,介质也不一样,是另一类的借鉴作用不大,俺觉得现在搞“纯”机械的,气体的太难,现在有仿真了先搞起来,仿真过了再做试验,试验通过再做产品设计!
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