流量特性 |
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调节阀的流量特性是指流过调节阀的不可压缩流体的相对 |
流量与调节阀相对开度之间的函数关系。一般用直角座标系来 |
表示。纵轴为相对开度,横轴为相对流量。 |
在保持阀两端压差恒定时所获得的流量特性称固有流量特 |
性,通常所讲的流量特性多指固有流量特性,在调节阀控制工 |
艺介质时,随阀门开度的变化,阀两端的压差也会相应产生一 |
些变化,这时调节阀的相对流量和相对开度的特性函数相对固 |
有流量特性会产生一畸变,这种特性称为实际流量特性。 |
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1.线性流量特性 |
线性流量特性,指调节阀的流量与开度成比例关系。 |
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Cv=KL (K:常数 L:开度)参阅图1 |
2.等百分比流量特性 |
等百分比流量特性,指行程变化所引起的流量变化率与此 |
点原来的流量成正比关系。 |
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图2是用半对数直角坐标系数来表示这两种流量特性。等 |
百分比是相等,流量小时,流量变化小,流量大时,流量变化 |
也大。 |
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3.可调范围 |
在调范围是指调节阀所能控制的*大流量和*小流量的比 |
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值。 |
当调节阀上两端压差不变时,调节阀的可调范围称为固有 |
的可调范围。 |
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在负荷变化大的场合,必须计算出*大流量时的Cv max和 |
*小流量时的Cv min,然后检查一下按Cv max所选择的调节阀 |
,是否满足*小流量的Cv min要求。 |
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流量特性的选择 |
选择的原则是:选择的流量特性与调节对象的特性和调节器的特性相反。这样,调节系统的综合特性可接近于线性。 |
但是,对调节阀制造厂来说,实际上不可能都通晓各个工艺流程的管道流阻、储压罐及泵类等装置的特性。用户是根据掌握 |
的具体资料来选择调节阀的流量特性,大多选用等百分比流量特性。 |
选择基本原则是: |
1、线性流量特性 |
1)压差变化小,几乎恒定。 |
2)整个系统的压力损失大部分分配在阀上(开度变化,阀上压差变化相对较小)。 |
3)外部干扰小,给定值变化小。(可调范围要求小的场合)。 |
4)工艺流程的主要参数的变化呈线性。 |
2.等百分比流量特性 |
1)要求大的可调范围 |
2)管道系统压力损失大 |
3)开度变化、阀上压差变化相对较大。 |
阀芯型式 |
调节阀阀芯有等百分比流量特性和线性流量特性,其几何形状有柱塞形、V形缺口和套筒形等。 |
1.柱塞形阀芯 |
柱塞形阀芯的流量特性,有等百分比特性和线性特性两种,还有气密性的嵌聚四氟乙烯阀座的阀芯 |
2.V形缺口阀芯 |
它是三通阀阀芯,流量特性为线性。 |
3.套筒形阀芯 |
笼式阀的流量特性,由套筒窗口几何形状决定的。流量特性有等百分比和线性两种。还有气密性的嵌聚四氟乙烯阀座的阀芯 |
大口径阀和高温阀采用分离式套筒,低噪音笼式阀可以降低噪音。 |
4.快开特性(两位式)阀芯 |
快开阀芯几何形状呈平底器皿形,有表面堆焊司太莱合金(Qs)的阀芯,也有气密性的嵌聚四氟乙烯阀座的阀芯。如阀座密封 |
压力太大,可改用线性阀芯,但它的允许压差不宜太大。 |
5.偏心旋转阀芯(凸轮挠曲阀用) |
偏心旋转阀芯可调范围为100:1,固有流量特性接近线性,但在40%开度以内,流量特性近似于等百分比特性,通过变换阀 |
门定位器反馈凸轮,可把这个固有流量特性改变成等百分比特性。另外嵌聚四氟乙烯阀座的阀芯,可达到气密性。 |
压力和温度等级 |
阀体是连接在工艺管道上的压力容器,选择公称压力目的是使长期受到流体温度、压力和管道应力作用,而不损坏。 |
标准的公称压力一般按工艺管道规格的标准来决定。常用的公称压力ANSI标准为150~25001bf/in2. |
标准的公称压力 |
一般一说,阀体壁厚由阀体壁厚强度来决定,而壁厚强度与当时流体温度下材料许用压力和流体压力有关。但是工艺流体条 |
件千变万化,不可能对这个条件进行计算。 |
因此,在ANSI B16.5-1977标准规定的标准公称压力条件下,壁厚是由某一个选定的设计应力(7000psi)来决定的。而与材料 |
种类无关。按材料种类确定应力·温度等级关系。 |