上海申弘閥門有限公司
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調節閥流量特性的選擇 在流量特性的選擇之前，先需要簡單地介紹一下調節閥流量特性的一些基本理論。 6.1 調節閥理想流量特性 1）定義 調節閥的流量特性是指介質流過閥門的相對流量與相對開度的關系。數學表達式為： （5—1） 其中： ———相對流量（Q———某一開度下的流量） ———相對開度，調節閥閥芯某一位移 與全開位移 L 之比。 一般來說，改變調節閥閥芯、閥座間的節流面積，便可以調節流量。由于多種因素的影響，改變節流面積，流量改變，導致系統中所有阻力的改變，使調節閥前后壓差改變，為了便于分析先假定閥門前后壓差不變，然后再引伸到真實情況進行討論。前者稱為理想流量特性，后者稱為工作流量特性。理想特性又稱固有流量特性。理想特性主要有直線、對數兩種。 1） 直線特性 直線特性是指調節閥的相對流量與相對開度成直線關系，即單位行程變化引起的流量變化是常數，用數學式表達為： （5—2） 式中：K—常數，即為調節閥的放大系數。 將上式積分得： 式中：C—積分常數。 代入邊界條件： ＝0時，Q＝Qmin， ＝L時，Q＝Qmax，從積分式中解出常數項為： zui后得 上式表明，Q/Qmax與 /L之間呈直線關系，在直角座標上得到一條直線。因R＝30，當 /L時，Q/Qmax＝1/R ＝0.033；當 /L＝1，即全開時Q/Qmax＝1。連接上述兩點得直線特性曲線，見圖5－1之1。從圖中看出直線特性調節閥的曲線斜率是常數，即放大系數是一常數。 從公式中看出，當開度 /L變化10％時，所引起的相對流量的增量總是9.67％，但相對流量的變化量卻不同。我們以開度10％、50％、80％三點為例，其相對的流量見表5－4，則： 在10％開度時，流量相對變化值為：
在10％開度時，流量相對變化值為：在50％開度時，流量相對變化值為：在80％開度時，流量相對變化值為：
1-直線 2-等百分 3-快開
圖5-1理想流量特性
可見，直線特性的閥門在小開度工作時，流量相對變化太大，調節作用太強，易產生超調引起振蕩；而在大開度時，流量相對變化小，調節太弱，不夠及時。為解決上述問題，希望在任意開度下的流量相對變化不變，產生了對數特性。 3）對數（又稱等百分比）特性表5－4 流量特性的相對開度和對應流量（R＝30）
相對流量％ \ 相對開度％ 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100
直線流量特性 3.3 13.0 22.7 32.3 42.0 51.7 61.3 71.0 80.6 90.3 100
等百分比流量特性 3.3 4.67 6.58 9.26 13.0 18.3 25.6 36.2 50.8 71.2 100
快開流量特性 3.3 21.7 38.1 52.6 65.2 75.8 84.5 91.3 96.13 99.03 100
拋物線流量特性 3.3 7.3 12 18 26 35 45 57 70 84 100
對數特性是指單位行程變化引起相對流量變化與該點的相對流量成正比，即調節閥的放大系數是變化的，它隨相對流量的增加而增大。用數學式表達為：
經過積分，同直線特性的推導過程一樣，將上式代入邊界條件，定常數項，zui后得： （5-4） 從上式看出，相對開度與相對流量成對數關系，故稱對數特性。在直角座標中，得出一條對數曲線，見圖5－1之2。 為了和直線特性比較，同樣以開度10％、50％和80％三點為例，當開度變化10％時，從表1－4中得出： 可見，它單位位移變化引起的流量變化與此點的原有流量成正比，而流量相對變化的百分比總是相等的，故又稱等百分比特性。 由于對數特性的放大系數K隨開度增加而增加，因此有利于系統調節。在小開度時，流量小，流量的變化也小，調節閥放大系數小，調節平穩緩和；在大開度時，流量大，流量的變化也大，調節閥放大系數大，調節靈敏有效。從圖5－1可知，對數特性始終在直線特性的下方，因此，在同一行程時流量比直線特性小。 6.2 調節閥的工作流量特性 在實際運行中，調節閥前后壓差總是變化的，這時的流量特性稱為工作流量特性。 1）串聯管道的工作流量特性 由于閥開度的變化引起流量的變化。在流體力學中我們知道，阻力損失與流速的平方成正比，調節閥一旦動作，流量一改變，系統阻力（如彎頭、手動閥門、管理損失等）都相應改變，因此，調節閥上壓降也相應變化。其公式為： 進一步推導，得出工作流量特性公式為： 從此可以看出，工作流量特性與壓降分配比S有關。閥上壓降越小，使調節閥全開流量相應減小，曲線越向下移，使理想的直線特性畸變為快開特性，理想的對數特性畸變為直線特性。如圖5－2所示。可見，S太小，對調節不利，一般不小于0.3。閥補償這種畸變后，S可達0.05～0.1。對此下面還會重點介紹。
（a）線性 （b）對數
圖5-2串聯管道時調節閥的工作特性（以Qmin為參數對比值）
（a）線性 （b）對數
圖5-3并聯管道時調節閥的工作特性（以Qmin為參數對比值）
2）并聯管道的工作流量特性 在可調比分析中已經知道，調節閥的Qmin為旁通閥流量Q旁。因此，旁通閥流量越大，Qmin越大，Qmin上移，使整個曲線上移，畸變成圖5－3所示情況。其中X＝調節閥全開的zui大流量／總管zui大流量。根據現場經驗，一般X≥0.8，即旁通閥流量不應超過總流量的20％。
Y42F水用減壓閥 產品使用。
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