波纹管疏水阀波纹管刚度对时间常数的影响分析

波纹管蒸汽疏水阀工作原理的核心是依靠波纹管热动元件内充相变介质的体积随温度的变化而变化，国内现有波纹管蒸汽疏水阀全部是内充液体介质型，由于波纹管与流体接触面积小、热量传递慢等问题，具有一定的滞后性，启闭时间相对较长。

波纹管蒸汽疏水阀波纹管时间常数Tc是假设在没有外力作用的情况下，忽略了体积膨胀量，基于传热学原理而推导得出的一个关系式，结合圆筒形波纹管热动元件的滞后性模型分析可得，在这种情况下，波纹管刚度对滞后性的影响较弱，故不予考虑。若要考虑外力的作用，则问题很复杂，波纹管刚度对滞后性的影响将在另文专题研究。本文提出的一种中空圆筒型波纹管在原结构基础上，增加了其传热面积( 即图1中刚性固定架的表面积)，相对减小了内充介质体积(即刚性固定架围成的U形圆筒的体积)，波纹管的刚度不一定改变。因此，该结构可有效提高波纹管热动元件的灵敏度，减小时间常数，从而提高波纹管蒸汽疏水阀的性能。

图1 波纹管圆柱型传热模型