超高压气动加注阀流量特性试验研究

以预混高压气体加注为工程背景，对超高压气体精确加注的关键元件——超高压气动加注阀的流量特性进行了试验研究。利用杠杆原理和自密封结构设计，解决了超高压气动加注阀阀芯驱动力大、响应速度慢和高压气体泄漏的难题，设计出中低压小流量控制高压大流量的超高压气动加注阀。阐述了气动加注阀阀口流量特性的试验装置和测试系统，建立了阀门不同开度下的加注阀流道简化模型，在加注压力大于10MPa条件下，对气动加注阀在不同阀口节流面积下的流量特性进行了试验研究。试验表明，储罐气体背压增长率和阀门开启高度对阀口流量特性影响较大；阀门开度较大时，阀口流道可简化为两级节流口串联，流量特性与理想收缩喷管相符，临界压力比在0.5左右；阀口开度较小时，阀口流道可简化为三级节流口串联，流量特性比较独特，临界压力比在0.3左右；增大阀门开度和加注压力是提高瞬时流量和流量系数最为有效的方法。