调节阀流量特性分析

原创 2020-06-12 04:27  阅读

  调节阀作为流量控制系统中的重要元件,通过改变其自身阻力特性调节系统的介质流量,其调节质量影响到整个系统的效率和稳定性。依照系统的调节需要设计调节阀,关键是设计调节阀结构及其阀芯的流通面积分布。

  目前已有的关于调节阀流量特性的研究主要集中在以下几个方面,一是流量调节理论的研究,包括数学模型的建立和完善、评价标准的讨论等;二是针对具体阀型,利用试验或工程经验,分析流量特性和改进方法;三是针对具体阀型,利用CFD技术分析流量特性。对于流量特性与流通面积分布两者之间联系的讨论,阐述了借助实验数据和流体阻力系数-流通面积曲线图,或利用总流量系数等参数,计算特定形式调节阀的流通面积分布的方法;也针对具体调节阀,提出了通过调整面积-行程分布改善流量特性的方案,并与实验结果进行了比较。然而这些研究都是针对具体形式的调节阀,且依赖经验数据和实验数据,其意义在于具体工程应用,并没有在理论层面分析流量特性与流通面积分布之间的联系。而网孔型套筒阀的流量特性,也没有相关文献对其进行分析。

  调节阀的流量特性是指通过调节阀的流体的相对流量与相对开度之间的关系,包括理想流量特性和工作流量特性。

  流量控制系统由调节阀和其他系统元件共同构成,系统流量取决于系统的总阻力。因此,在不同的系统中,即使是相同的调节阀、相同的开度,流量也并不相同。而调节阀的理想流量特性能够反映调节阀自身的调节特性:即调节阀前后压差恒定的情况下,相对流量与相对开度之间的关系为调节阀理想流量特性(也称调节阀的固有特性),其关系曲线称为理想流量特性曲线)表示。

  中的曲线。直线型流量特性的调节阀,流量随行程线性变化,在小开度时流量变化明显(流量变化量与流量的比值大),调节灵敏度高,而在大开度时,流量变化相对缓慢(流量变化量与流量的比值小),调节灵敏度低,因而出现大开度下调节能力不足等问题,因此在一些情况下不能满足调节要求。对数型流量特性的调节阀,流量变化速度逐渐加快,小开度时流量变化缓慢,调节精度高,大开度时流量变化相对较快,能保持良好的调节能力,这些特点使其在工程中得到了广泛的应用。抛物线型调节阀的调节特性介于直线型和对数型两者之间,这种特性的调节阀在工程应用中也比较常见。快开型调节阀的调节特点与对数型相反,小开度时流量迅速变化,达到快速加大流量的目的,和记怡情APP,而大开度时流量变化缓慢。除了这四种典型曲线外,还有双曲线型、平方根型等流量特性曲线,但并不常见。事实上,具体到实际的调节阀时,其理想流量特性曲线很难与四种典型的理想流量特性曲线完全重合,往往是近似某种形式,如普通蝶阀的理想流量特性通常介于直线型和对数型曲线之间。选择和设计调节阀时,须根据具体要求选择适当的流量特性曲线作为设计参考。对于某些结构形式的调节阀,根据经验公式或实验参数,可以得到其理想流量特性曲线与流通面积分布之间的关系,据此可以由选定的理想流量特性曲线计算调节阀的流通面积分布。针对几种具体结构形式的调节阀,中介绍了计算流通面积分布的方法,但都需要实验或经验参数作为条件,并不适用于其他结构的调节阀。

  安装在调节系统中的调节阀,随着管路阻力等工作条件的变化,调节阀的前后压差不再保持恒定,此时调节阀的相对流量与相对行程之间的关系称为调节阀的工作流量特性。用数学表达式表示为:

  ),由系统需求的工作流量特性曲线推导出对应的理想流量特性曲线,若理想流量特性曲线与流通面积分布的关系已知,便可推求调节阀的流通面积分布。二、简化模型的流量特性分析

版权声明:本文为原创文章,版权归 和记怡情APP 所有,欢迎分享本文,转载请保留出处!
上一篇:自力式调节阀构造及原理
下一篇:和记怡情APP自力式调节阀工作原理自力式调节阀