محاسبات و تحلیل المان محدود مجرابند شیرهای توپی Side Entry

شیر توپی دارای مجرابندی توپی شکل با یک سوراخ داخلی است و ربع دور چرخش آن موجب باز و بست شیر میشود. وظیفه ی این شیر قطع یا وصل کامل جریان سیال است. هدف این مقاله، تعیین حداقل ضخامت مورد نیاز مجرابند شیر توپی نوع ساید اینتری – ترونیون مانتد به همراه تحلیل تنش و جابه جایی آن است.قسمتهای بالایی و پایینی بال به نحوی بریده میشوند که بال بتواند بر ترونیون تکیه داده و استم را در خودجا دهد. بیشترین تنشها زمانی به بال وارد میشوند که شیر کاملا باز یا کاملا بسته باشد. در زمانی که شیر بسته است و بال مسیر سیال داخل بور را مسدود کرده است می توان بال را یک ورق دایره ای تحت فشار یکنواخت فرض کرد. وقتی هم که شیر باز باشد بال مانند یک استوانه ی دو سر باز که تحت فشار یکنواخت داخلی است عمل میکند. شیوه ی حل مساله به این صورت است که ابتدا از تئوری های مکانیک جهت تعیین قطر خارجی بال استفاده شده و بعد، مساله در نرم افزار تحلیل تنش ABAQUS شبیه سازی و تحلیل المان محدود میگردد.از کانتورهای تنش و جابه جایی مشاهده میشود که حداکثر تنش فونمایسز6F5 در سطح داخلی و اطراف سقف بال و حداکثر جابه جایی کلی، در سطح خارجی و اطراف لبه های کناری آن سمت بال که در معرض جریان سیال است اتفاق میافتد. به منظور اعتبارسنجی کار، نتایج حاصل از تحقیق با نتایج مقالات مرتبط مقایسه میشود.ضمن این که این تجهیز عملا ساخته شده و از آن تستهای کنترل کیفیت بر اساس استاندارد API 6D به عمل آمده و نتیجه ی تستها موفقیت آمیز بوده است.

Keywords:

شیر توپی , مجرابند , تحلیل المان محدود , بال