《正确选择调节阀的方法》由会员分享，可在线阅读，更多相关《正确选择调节阀的方法（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、正确选择调节阀的方法中国泵业网引言调节阀作为产业过程控制的终端执行器件，它跟着产业自动化水 平的不断进步，已成为产业自动化控制的枢纽设备。 调节阀选择的是 否合适直接关系到产业控制品质的好坏， 甚至关系到产业出产系统的 安全。因此在实际出产过程中，根据工艺前提选择合适的调节阀长短 常必要的。1简介调节阀调节阀由执行机构和调节机构两部门共同组成。它包括气动、电动和液动执行器三大类。在化工出产中常用气动执行器，其它两种执 行器只在特殊要求下采用。执行机构是调节阀的推动部门，调节机构 是调节阀的调节部门，即阀门本身。调节机构与调节介质直接接触， 在执行机构的推动下，改变阀芯与阀座之间或阻流件的畅通流
2、畅面 积，从而达到调节控制介质流量的目的。1.1调节阀的结构形式的选择一般在振动大或噪声大的场合应选用套筒阀较为合适，如在介质中带有粘性或有微小颗粒时，选择偏心旋转阀较为合适。通常应用较 广泛的阀有纵贯单座阀、纵贯双座阀、角型阀、蝶阀、球阀、隔膜阀 等。在选择阀的结构形式时，还需考虑调节介质的工艺前提和流体特 性。1.2调节阀气开/气关的选择和调节器正反作用的确定调节阀气开/气关的选择必需从工艺出产需要和安全要求方面考虑 确定。原则是当信号压力间断时，应保证工艺设备和出产的安全，即 保证调节阀失去信号压力源时阀自动进入安全状态。选定调节阀气开或气关形式后，必需根据阀的这一形式确定调节 器的正作
3、用和反作用，使调节阀和调节器构成一个负反馈的控制系 统。即对于气开阀，假如被控参数大于给定参数时，要求阀关小，那 么调节器选用反作用；对于气关阀，假如被控参数大于给定参数时， 要求阀关小，那么调节器就选用正作用。1.3调节阀的流量特性调节阀相对开度和通过阀的相对流量之间的关系称为阀的流量特性，即 Q/Qmax二f (L /L )。Q/Qmax相对流量一一调节阀在某一开度下的流量 Q与全开度流 量Qmax之比；L/L相对开度一一调节阀的某一开度下的行程L与全行程 L之比。由上式看出：通过阀的相对流量 Q/Qmax是调节阀相对开度L /L 的函数。通过调节阀的流量不仅与阀门的开度有关， 还与阀门两
4、真个 压差有关，阀门前后压差一定时的流量特性为阀门的理想特性， 阀门 前后压差随时变化的流量特性为阀门的工作特性。理想特性完全取决于阀芯的外形，典型的四种理想流量特性：(1) 直线流量特性Q/Qmax=R (L/L) -1 (R=Qmax/Qmin 为调节阀的可调比)采用直线流量特性的阀芯时，调节阀的放大倍数是常数。它的特点是在小开度处流量相对变化较大，调节作用强，易产生振荡；在打 开度处流量相对变化较小，调节作用弱，调节缓慢。（2）等百分比流量特性（对数流量特性）Q/Qmax=e （L/L） -1lnR （R=Qmax/Qmin 为调节阀的可调比）采用等百分比流量特性的阀芯时，调节阀的放大倍
5、数随流量增大 而增大，但流量的相对变化值是相等的。它在小开度处放大倍数小， 调节作用缓和平稳；它在大开度处放大倍数大，调节作用敏捷，为此 常被采用。（3）抛物线流量特性（R=Qmax/Qmin为调节阀的可调比）采用抛物线流量特性的阀芯时，在小开度时调节机能好，它的特 性曲线介于直线与等百分比特性曲线之间。（4）快开流量特性快开流量特性没有一定的数学表达式。采器具有快开流量特性的 阀芯时，在开度较小时有较大的流量，跟着开度的增大，流量很快就 达到最大值，合用于迅速启闭的堵截阀或两位式调节系统。2调节阀口径的选取对不可压缩性流体，根据流体力学代入伯努力方程得：根据连续方程Q=A?V，上面公式联解可
6、得:理想特性完全取决于阀芯的形状，典型的四种理想流量特性：(1) 直线流量特性Q/Qmax=R (L/L) -1 (R=Qmax/Qmin 为调节阀的可调比)采用直线流量特性的阀芯时，调节阀的放大倍数是常数。它的特 点是在小开度处流量相对变化较大，调节作用强，易产生振荡；在打 开度处流量相对变化较小，调节作用弱，调节缓慢。(2) 等百分比流量特性(对数流量特性)Q/Qmax=e (L/L) -1lnR (R=Qmax/Qmin 为调节阀的可调比)采用等百分比流量特性的阀芯时，调节阀的放大倍数随流量增大 而增大，但流量的相对变化值是相等的。它在小开度处放大倍数小， 调节作用缓和平稳；它在大开度处
7、放大倍数大，调节作用灵敏，为此 常被采用。(3) 抛物线流量特性采用抛物线流量特性的阀芯时，在小开度时调节性能好，它的特 性曲线介于直线与等百分比特性曲线之间。(4) 快开流量特性快开流量特性没有一定的数学表达式。采用具有快开流量特性的 阀芯时，在开度较小时有较大的流量，随着开度的增大，流量很快就 达到最大值，适用于迅速启闭的切断阀或两位式调节系统。2调节阀口径的选取对不可压缩性流体，根据流体力学代入伯努力方程得:根据连续方程Q=A?V，上面公式联解可得:这就是调节阀的流量方程，其代号及单位为：VI、V2节流前后的流体速度；V 是平均流速；P1、P2节流前后的压力，lOOKPa;A节流面积，c
8、m2；Q流量， cm3/s;c阻力系数；r重度，Kgf/cm3 ；g重力加速度，981cm/s2;如果上述公式采用工程单位，Qm3/h ； P1、P2 lOOKPa;rgf/cm3，那么调节阀的流量方程可化为：于是Kv定义为：当调节阀全开，阀两端压差AP为lOOKPa,流体 重度r为1gf/cm3(常温水)时，每小时流经调节阀的流量数，以m3/h 或t/h计。但国外流量数常用 Cv表示，其定义为：当调节阀全开， 阀两端压差 AP为1磅/英寸2 (0.07Kgf/cm2),介质为600F (156C) 清水时，每分钟流经调节阀的美加仑数，以加仑 /分计。Kv与Cv之间换算关系为:根据计算出的流量系数Kv或Cv值，然后在调节阀手册中查找出Kv或Cv额定值，终极选取合适的调节阀口径。3结语上述阐述如何准确选择调节阀，只是针对不可压缩流体流相为紊流而言的，对于其它层流或可压缩的流体，如气体或水蒸汽等，有专 门的理论加以推导其流体的 Kv或Cv的计算方法，其调节阀的选取 与上述类同，请另行关注。
