控製閥的固有流量特性

                        控製閥的固有流量特性

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4.3控製閥的固有流量特性
   之前介紹99精品欧美一区二区蜜桃免费入口壓力小於設定值，現在介紹 控製閥的流量特性是指流體流過控製閥的相對流量與相對位移（控製閥的相對開度）之間的關係，數學表達式如下：
   流量特性直線調節閥的相對流量與相對開度呈直線關係，即單位相對行程變化引起的相對流量變化是一個常數①小開度時，流量變化大，而大開度時流量變化小
②小負荷時，調節性能過於靈敏而產生振蕩，大負荷時調節遲緩而不及時
③適應能力較差等百分比單位相對行程的變化引起的相對流量變化與此點的相對流量成正比①單位行程變化引起流量變化的百分率是相等的
②在全行程範圍內工作都較平穩，尤其在大開度時，放大倍數也大。工作更為靈敏有效
③應用廣泛，適應性強拋物線特性介於直線特性和等百分比特性之間，使用上常以等百分比特性代之①特性介於直線特性與等百分比特性之間
②調節性能較理想但閥瓣加工較困難快開在閥行程較小時，流量就有比較大的增加，很快達大①在小開度時流量已很大，隨著行程的增大，流量很快達到大
②一般用於雙位調節和程序控製

在實際係統中，閥門兩側的壓力降並不是恒定的，使其發生變化的原因主要有兩個方麵。一方麵，由於泵的特性，當係統流量減小時由泵產生的係統壓力增加。另一方麵，當流量減小時，盤管上的阻力也減小，導致較大的泵壓加於閥門。因此調節閥進出口的壓差通常是變化的，在這種情況下，調節閥相對流量與相對開度之間的關係。稱為工作流量特性。具體可分為串聯管道時的工作流量特性和並聯管道時的工作流量特性。



（1）串聯管道時的工作流量特性

調節閥與管道串聯時，因調節閥開度的變化會引起流量的變化，由流體力學理論可知，管道的阻力損失與流量成平方關係。調節閥一旦動作，流量則改變，係統阻力也相應改變，因此調節閥壓降也相應變化。串聯管道時的工作流量特性與壓降分配比有關。閥上壓降越小，調節閥全開流量相應減小，使理想的直線特性畸變為快開特性，理想的等百分比特性畸變為直線特性。在實際使用中，當調節閥選得過大或生產處於非滿負荷狀態時，調節閥則工作在小開度，有時為了使調節閥有一定的開度，而將閥門開度調小以增加管道阻力，使流過調節閥的流量降低，實際上就是使壓降分配比值下降，使流量特性畸變，惡化了調節質量。

（2）控製閥的固有流量特性並聯管道時的工作流量特性

調節閥與管道並聯時，一般由閥支路和旁通管支路組成，調節閥安裝在閥支路管路上。調節閥在並聯管道上，在係統阻力一定時，調節閥全開流量與總管大流量之比隨著並聯管道的旁路閥逐步打開而減少。此時，盡管調節閥本身的流量特性無變化，但係統的可調範圍大大縮小，調節閥在工作過程中所能控製的流量變化範圍也大大減小，甚至起不到調節作用。要使調節閥有較好的調節性能，一般認為旁路流量多不超過總流量的20%。



4調節閥的選擇

4.1流量特性選擇
流量特性的選擇方法有兩種，一種是通過數學計算的分析法，另一種是在實際工程中總結的經驗法。由於分析法既複雜又費時，所以一般工程上都采用經驗法。具體來說，應該從調節質量、工況條件、負荷及特性幾個方麵考慮。

（1）根據自動調節係統的調節質量

根據自動控製原理中的特性補償原理，為了使係統保持良好的調節質量，希望開環總放大係數與各環節放大係數之積保持常數。這樣，適當選擇閥的特性，以閥的放大係數變化來補償對象放大係數的變化，從而使係統的總放大係數保持不變。

（2）根據管道係統壓降變化情況

調節閥的壓降比S定義為該調節閥可控製的大流量所對應閥門進出口差壓ΔP1m和係統差壓ΔP之比：

調節閥流量特性與壓降比S有密切的關係（表2）。管道係統壓降比S1~0.60.6~0.30.3~0直線等百分比直線等百分比調節不適宜直線等百分比等百分比等百分比

（3）根據負荷變化

直線閥在小開度時流量變化大，調節過於靈敏，易振蕩。在大開度時，調節作用又顯得微弱，造成調節不及時，不靈敏。因此在壓降比S較小，負荷變化大的場合不宜采用直線閥。等百分比閥在接近關閉時工作緩和平穩，而接近全開狀態時，放大係數大，工作靈敏有效，因此它適用於負荷變化幅度大的場合。快開特性閥在行程較小時，流量就較大，隨著行程的增大，流量很快達到大，它一般用於雙位調節和程序控製的場合。

（4）根據調節對象的特性

一般有自平衡能力的調節對象都可選擇等百分比流量特性的調節閥，不具有自平衡能力的調節對象則選擇直線流量特性的調節閥。

4.2口徑選擇
調節閥口徑是根據工藝要求的流通能力確定的，要根據提供的工藝條件計算出調節閥的流通能力，再依據其流通能力選擇調節閥的口徑。流通能力是指當調節閥全開，閥兩端壓差為9.81×104Pa，流體的密度為1g/cm3時，每小時流經調節閥的流量值，該值以m3/h或kg/h為單位。調節閥的流通能力是合理選擇閥門及閥門口徑的一個重要參數，通過對調節閥流通能力的計算，對比廠家提供的技術參數確定閥門口徑的大小。對於自動控製係統來說，水是流經調節閥的常見的介質之一，所以以水為例介紹調節閥的流通能力C：


實際工程中，閥門口徑是分級的，C值通常也不是連續值（公式計算的C值是連續的）。不同廠商的同類型產品有不同的C值與口徑對應表。在計算出期望的C值後，就可以查閱生產商的相應產品數據表來決定所需的閥門口徑。選取閥門口徑的原則應盡可能接近或大於計算結果，不應小於計算結果。

4.3選用注意事項
（1）調節閥直接按照接管管徑選取是不合理的。閥門的調節品質與接管流速或管徑沒有關係，閥門的調節品質僅與水的阻力及流量有關。亦即一旦係統設備確定之後，理論上適合該係統的閥門隻有一種理想的口徑，而不會出現多種選擇。

（2）調節閥口徑不能過小。選擇的閥門口徑過小，一方麵會增加係統的阻力，甚至會出現閥門口徑99%開啟時，係統仍無法達到設定的容量要求，導致嚴重後果。另一方麵閥門將需要通過係統提供較大的壓差以維持足夠的流量，加重泵的負荷，閥門易受損害，對閥門的壽命影響很大。

（3）調節閥口徑不能過大。選擇的閥門口徑過大，不僅增加工程成本，而且還會引起閥門經常運行在低百分比範圍內，引起調節精度降低，使控製性能變差，而且易使係統受衝擊和振蕩。

（4）為了保證係統控製品質，的方法是在係統允許的範圍內選擇能獲得較大壓力降的閥門口徑，使閥門在運轉過程中壓力降的變化值盡可能小。閥門全開狀態下的壓力降占全泵壓百分比越高，則閥門壓力降相對變化值越小，閥門的安裝特性就越接近其內在特性。

（5）控製係統中調節閥應盡可能工作於恒定的壓力降條件下，因為閥門是否匹配盤管依賴於它的內在特性和流量因子，而這些閥門參數取決於恒定的閥門壓力降。

5結語
設計調節閥時，要求對調節閥的組成、分類和特性有一個清楚的認識，並在此基礎上掌握正確的選擇方法。而且，對於一個實際係統配置調節閥時，還需要對整個管係環路進行詳盡的分析，綜合考慮各種因素。隻有這樣，才能正確地選擇調節閥，保證調節係統的控製質量。
式中：苦蘭——相對流量，控製閥在某一開度時的流量Q與全開時的流量Q…之比；
    L    相對位移，控製閥在某一開度時閥芯位穆Z與全開時的位移L之比。
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    理想流量特性又稱固有流量特性．它不同於閥的結構特性，閥的結構特性是指閥芯位移與流體通過的截麵積之間的關係，不考慮壓差的影響，純粹由閥芯大小和幾何形狀所決定；而理想流量特性則是閥前、閥後壓差保持不變的特性。
    理想流量特性主要有直線、等百分比（對數）、拋物線及快開等四種。
4.3.1直線流量特性
    直線流量特性是指控製閥的相對流量與相對位移成直線關係，即單位位移的變化所引起流量變化是常數，用數學表達式表示：
調節閥是自動調節係統中的一個重要組成部分。在自動調節過程中，許多連續生產過程的調節工作，後都要歸結在通過調節閥上的流量調節，也就是說，調節閥是執行調節指令後完成調節任務的一道總機關。因此，調節閥工作的好壞，直接關係著整個調節係統工作的成敗。今天99精品欧美一区二区蜜桃免费先來了解調節閥的流量特性。調節閥的流量特性主要是指閥芯的位移行程變化所引起的被控製流量（被調節閥調節的介質流量）變化的關係。為了說明調節閥的流量特性，首先必須弄清楚下列三個特性的含義：

     1、理想（流量）特性：在閥上壓力降不變的條件下（即理想條件下）閥芯行程與流過通道口的控製劑流量的關係。理想特性是指閥在試驗中規定為1kgf/m²的閥上壓力降用特殊裝置測得的，其目的是在比較各種不同閥芯結構的閥。調節閥的理想特性取決於閥芯形狀，不同的閥芯曲麵可得到不同的理想特性，它是調節閥本身所固有的一種特性。但是應當注意，理想特性與該閥自身的結構特性一般是不一樣的，例如直線結構特性的閥，其理想特性則是快開特性的，拋物線結構特性的閥，其理想特性則是直線特性的，等百分比結構特性的閥，其理想特性則近似拋物線的。調節閥的理想特性，典型的有直線特性、等百分比（對數）特性、快開特性和拋物線特性四種。
     2、結構特性或麵積特性：閥芯行程與其對應的通道口的截麵積的關係。對已定的閥芯其結構特性隻決定於閥芯的幾何形狀及尺寸大小；一定的結構特性，又對應著一定的理想（流量）特性，因此，它是調節閥流量特性的基礎。
     3、工作（流量）特性：在實際使用條件下（即閥上壓力降變化的條件下），閥芯行程與流過通道口的控製劑流量的關係。工作特性不僅和理想特性有關，而且和實際使用的外部條件-管道係統的阻力、閥芯位移時間上壓力降變化諸因素有關。在這些因素的影響下，就使理想特性產生畸變而成工作特性。因此同一個調節閥在不同的使用條件下，具有不同的工作特性。這是99精品欧美一区二区蜜桃免费在實際使用中關心的一個問題。與本產品相關論文：水輪機99精品欧美一区二区蜜桃免费