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流量特性與閥芯

來源:常熟市常陽儀表科技有限公司   2008年04月11日 15:00  

流量特性與閥芯的關系

      
流量特性與閥芯
流量特性
  調節閥的流量特性是指流過調節閥的不可壓縮流體的相對
流量與調節閥相對開度之間的函數關系。一般用直角座標系來
表示。縱軸為相對開度,橫軸為相對流量。
  在保持閥兩端壓差恒定時所獲得的流量特性稱固有流量特
性,通常所講的流量特性多指固有流量特性,在調節閥控制工
藝介質時,隨閥門開度的變化,閥兩端的壓差也會相應產生一
些變化,這時調節閥的相對流量和相對開度的特性函數相對固
有流量特性會產生一畸變,這種特性稱為實際流量特性。
 
 
1.線性流量特性
  線性流量特性,指調節閥的流量與開度成比例關系。
  Cv=KL  K:常數  L:開度參閱圖1
2.等百分比流量特性
  等百分比流量特性,指行程變化所引起的流量變化率與此
點原來的流量成正比關系。
 dCv 
 
=K·Cv
 dL 
  圖2是用半對數直角坐標系數來表示這兩種流量特性。等
百分比是相等,流量小時,流量變化小,流量大時,流量變化
也大。
 
 
3.可調范圍
  在調范圍是指調節閥所能控制的Z大流量和Z小流量的比
值。
  當調節閥上兩端壓差不變時,調節閥的可調范圍稱為固有
的可調范圍。
  Cv max 
 即:
 
  Cv min 
  在負荷變化大的場合,必須計算出Z大流量時的Cv max和
Z小流量時的Cv min,然后檢查一下按Cv max所選擇的調節閥
,是否滿足Z小流量的Cv min要求。
 
 
 
流量特性的選擇
  選擇的原則是:選擇的流量特性與調節對象的特性和調節器的特性相反。這樣,調節系統的綜合特性可接近于線性。
  但是,對調節閥制造廠來說,實際上不可能都通曉各個流程的管道流阻、儲壓罐及泵類等裝置的特性。用戶是根據掌握
的體資料來選擇調節閥的流量特性,大多選用等百分比流量特性。
選擇基本原則是:
1、線性流量特性
  1壓差變化小,幾乎恒定。   
  2整個系統的壓力損失大部分分配在閥上開度變化,閥上壓差變化相對較小。
  3外部干擾小,給定值變化小。可調范圍要求小的場合。
  4流程的主要參數的變化呈線性。
2.等百分比流量特性
  1要求大的可調范圍
  2管道系統壓力損失大
  3開度變化、閥上壓差變化相對較大。
閥芯型式
  調節閥閥芯有等百分比流量特性和線性流量特性,其幾何形狀有柱塞形、V形缺口和套筒形等。
1.柱塞形閥芯
  柱塞形閥芯的流量特性,有等百分比特性和線性特性兩種,還有氣密性的嵌聚四氟乙烯閥座的閥芯
2.V形缺口閥芯
  它是三通閥閥芯,流量特性為線性。
3.套筒形閥芯
  籠式閥的流量特性,由套筒窗口幾何形狀決定的。流量特性有等百分比和線性兩種。還有氣密性的嵌聚四氟乙烯閥座的閥芯
  大口徑閥和溫閥采用分離式套筒,低噪音籠式閥可以降低噪音。
4.快開特性兩位式閥芯
  快開閥芯幾何形狀呈平底器皿形,有表面堆焊司太萊合金Qs的閥芯,也有氣密性的嵌聚四氟乙烯閥座的閥芯。如閥座密封
壓力太大,可改用線性閥芯,但它的允許壓差不宜太大。
5.偏心旋轉閥芯凸輪撓曲閥用
  偏心旋轉閥芯可調范圍為100:1,固有流量特性接近線性,但在40%開度以內,流量特性近似于等百分比特性,通過變換閥
門定位器反饋凸輪,可把這個固有流量特性改變成等百分比特性。另外嵌聚四氟乙烯閥座的閥芯,可達到氣密性。
壓力和溫度等級
  閥體是連接在管道上的壓力容器,選擇公稱壓力目的是使長期受到流體溫度、壓力和管道應力作用,而不損壞。
  標準的公稱壓力一般按管道規格的標準來決定。常用的公稱壓力ANSI標準為150~25001bf/in2.
標準的公稱壓力
  一般一說,閥體壁厚由閥體壁厚強度來決定,而壁厚強度與當時流體溫度下材料許用壓力和流體壓力有關。但是流體條
件千變萬化,不可能對這個條件進行計算。
  因此,在ANSI B16.5-1977標準規定的標準公稱壓力條件下,壁厚是由某一個選定的設計應力7000psi來決定的。而與材料
種類無關。按材料種類確定應力·溫度等級關系。

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