通过计算，得到优化后的阀杆与填料的摩擦扭矩和原扭矩的数值对比，如表3所示。

  表3 阀杆与填料的摩擦扭矩计算结果

  根据表3的数据，发现优化后的阀芯扭矩与原阀芯扭矩相比，在介质压力为23.8MPa的情况下扭矩都减小了25.32%，减小很多，因此这种优化方案比较理想。

  3.3 优化方案三

  在保证调节阀进、出口压力不变的情况下，可以通过何降低阀芯出的介质压力的方法来减小调节阀的扭矩。通过将阀座流道口进行向上切除拔模2°来实现，优化前后阀座的三维图如图11，12所示。

图11 原阀座三维图

  对优化后的调节阀按照前面的处理方法进行数值模拟仿真，为了减少计算，本次优化只针对实际工况压差23.35MPa下15°，45°，90°3个有代表性的开度进行仿真，然后计算优化后的调节阀扭矩大小，数据统计结果如表4所示。

图12 修改后阀座三维图

  表4 调节阀结果数据分析

  从表4可以看出，优化后的调节阀扭矩（在3个开度下）比原来的扭矩都有所降低，虽然降低的不是很多，但这种阀座流道口的优化方案为调节阀降低阀门扭矩提供了一种可行的参考方案。

  4、结论

  本文以减小扭矩为优化目标，通过研究调节阀扭矩产生的原因，对调节阀阀芯及填料结构进行了优化改进，实现了优化目的，并且该优化方法对其他类阀门的优化也具有一定的参考价值。