形状记忆合金驱动的关断阀的设计

作者:周正存; 崔春柏; 朱晓斌; 杜洁; 余岳杰
来源:实验室研究与探索, 2023, 42(06): 56-59.
DOI:10.19927/j.cnki.syyt.2023.06.013

摘要

为对水汽取样装置的仪表进行超温保护,设计了形状记忆合金驱动的机械式关断阀,包括其整体结构和零部件。该关断阀阀体及大部分零部件采用316 L不锈钢制作,用温度灵敏度高的NiTi形状记忆合金作为驱动弹簧来控制阀门的开启和闭合。对形状记忆合金弹簧进行了力学计算和尺寸参数设计。将原始长度为73 mm的驱动弹簧加热到950℃保温20 min,经快速冷却获得马氏体组织,在室温下把马氏体组织状态下的驱动弹簧压缩到51 mm,装入阀体。试验测试的结果表明:在正常温度下,弹簧长度不变化,阀门通畅,可以取水样。当温度超过49℃时,驱动弹簧伸长推动阀芯与凸环接触,阀门关闭,停止取水样;需再取水样时,按压另一端的按钮即可恢复阀门畅通。关断阀在断电的情况下也能工作,安全可靠。

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