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三通控制閥的原理及設(shè)計應(yīng)用探討

2011年02月22日 08:42:23人氣:1122來源:上海新海閥門制造有限公司

1 控制閥的節(jié)流原理
    從流體力學(xué)的觀點看,控制閥是一個局部阻力可以變化的節(jié)流元件,對不可壓縮流體,由伯努利方程可以求得通過控制閥的流體流量(如式(1)。

 

 


    式中 qV———體積流量;

    p1———閥前壓力;

    p2———閥后壓力;

    A———節(jié)流面積;

    ξ———控制閥的阻力系數(shù);

    ρ———流體的密度。

    由式(1)可見,當(dāng)A一定,p1–p2不變時,qV僅隨控制閥阻力系數(shù)的變化而變化:若ξ減小,則qV增大;反之,若ξ增大,則qV減小。控制閥就是根據(jù)控制信號的大小和方向改變閥芯的行程來改變閥的阻力系數(shù),以達(dá)到調(diào)節(jié)流體流量的目的。

 

 


    式中C———控制閥的流通能力。

    C的定義:溫度為5~40℃的水,當(dāng)控制閥全開,閥兩端的壓差為0.1MPa,每小時流經(jīng)控制閥的流量數(shù)(m3/h)。中國控制閥流量系數(shù)將由C系列變?yōu)镵V系列。C和KV之間的關(guān)系為:KV=1.01C。

    2 控制閥的流量特性

    指介質(zhì)流過控制閥的相對流量與控制閥的相對開度之間的關(guān)系,如式(2)所列。

    qV/qVmax=f(l/lmax)(2)

    式中qV/qVmax———相對流量,即控制閥某一開度下的流量與全開流量之比;

    l/lmax———相對開度,即控制閥某一開度下的行程與全開時行程之比。

    一般來說,改變控制閥的閥芯與閥座之間的節(jié)流面積便可調(diào)節(jié)流量,但實際上由于各種因素的影響,在節(jié)流面積變化的同時,還會發(fā)生閥門前后壓差的變化,而壓差的變化也會引起流量的變化。因此,流量特性有理想流量特性和工作流量特性。

    2.1 理想流量特性

    控制閥在前后壓差恒定的情況下得到的流量特性稱為理想流量特性(也叫固有流量特性)。理想流量特性取決于閥門本身(閥芯輪廓曲線、加工粗糙度等),廠家提供的樣本上就是這種特性。較為典型的理想流量特性有直線流量特性、等百分比(對數(shù))流量特性、快開流量特性和拋物線流量特性。
 

關(guān)鍵詞:控制閥
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