Las válvulas de mariposa se utilizan ampliamente en el ámbito industrial. En ciertas condiciones de trabajo, dentro de la válvula de mariposa pueden generarse flujos inestables fuertes que provocan vibraciones en el sistema de tuberías. Tomando como objeto de estudio el conducto de conexión de baja presión en una unidad de calefacción de 600 MW, se reveló el mecanismo por el cual se generan flujos inestables dentro de la válvula de mariposa, causando vibraciones en el conducto de conexión, mediante la combinación de mediciones en la planta y simulaciones numéricas estacionarias. Sobre esta base, y basado en la optimización del patrón de flujo, se diseñó una válvula de mariposa nueva con una estructura de guía añadida a la placa de válvula, y se realizaron simulaciones numéricas no estacionarias en las condiciones máximas de vibración para la válvula original y la optimizada. Los resultados muestran que la adición de la estructura guía a la placa de válvula hace que la mayor parte del flujo principal de vapor fluya por el centro del conducto de entrada de la caldera de baja presión, lo que reduce eficazmente la fuerza excitadora generada por el flujo inestable y suprime la vibración del conducto de conexión. La nueva válvula de mariposa propuesta puede utilizarse para suprimir la vibración en sistemas de tuberías con condiciones de apertura pequeña de la válvula de mariposa.

válvula de mariposa;sistema de tuberías;mecanismo de vibración;optimización del patrón de flujo;supresión de vibraciones