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    專業(yè)調(diào)節(jié)閥_專業(yè)球閥_專業(yè)蝶閥_武漢漢德閥門股份有限公司

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    以偏心旋轉(zhuǎn)閥(凸輪撓曲閥)為例談?wù)務(wù){(diào)節(jié)閥開度驗(yàn)算計(jì)算方法的確定

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    發(fā)表于 2024-8-12 11:51:24 |只看該作者 |倒序?yàn)g覽

    一、概述:

    針對(duì)特定工況選擇合適的閥門,在流體控制領(lǐng)域中是至關(guān)重要的。而流量系數(shù)的計(jì)算與開度的驗(yàn)算等是正確選擇合適閥門的第一步,要保證閥門計(jì)算的正確性,正確的選擇計(jì)算參數(shù)是必不可少的。在實(shí)際工程應(yīng)用中,有一些閥門企業(yè)調(diào)節(jié)閥選型時(shí)調(diào)節(jié)閥開度的驗(yàn)算公式選擇存在著誤區(qū),尤其對(duì)偏心旋轉(zhuǎn)閥的開度驗(yàn)算,本文著重介紹和說(shuō)明偏心旋轉(zhuǎn)閥計(jì)算過(guò)程中等分比流量特性開度驗(yàn)算公式的確定,以達(dá)到閥門正確選型的目的。

    二、調(diào)節(jié)閥開度驗(yàn)算

    在對(duì)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)計(jì)算完成后,需對(duì)閥門的開度進(jìn)行驗(yàn)算。閥門的開度不僅與調(diào)節(jié)閥的理想流量特性(固有流量特性)有關(guān),而且還與工作流量特性有關(guān)。一般要求閥門的最大開度在90%左右,不能太小,否則會(huì)使可調(diào)比縮小,閥門口徑偏大,影響調(diào)節(jié)性能和不經(jīng)濟(jì)。最小開度不小于10%,否則流體對(duì)閥芯、閥座的沖蝕較嚴(yán)重,容易損壞閥芯而使特性變壞,甚至調(diào)節(jié)失靈。下面首先來(lái)介紹有關(guān)調(diào)節(jié)閥開度驗(yàn)算的幾個(gè)術(shù)語(yǔ):

    流量特性:調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥門的相對(duì)流量與閥門的相對(duì)開度之間的關(guān)系。

                                                 

    理想流量特性:調(diào)節(jié)閥在壓差一定的情況下得到的流量特性稱為理想流量特性,又稱為固有流量特性。

    工作流量特性:在調(diào)節(jié)閥壓差是變化的情況下,調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開度與相對(duì)流量之間的關(guān)系稱為工作流量特性。

    相對(duì)開度:驗(yàn)算閥門開度時(shí),流量特性必須要考慮到閥門的理想流量特性(固有流量特性)和工作流量特性。應(yīng)按不同的流量特性進(jìn)行驗(yàn)算,因?yàn),不同的流量特性其相?duì)開度和相對(duì)流量的對(duì)應(yīng)關(guān)系是不一樣的。

    對(duì)于在串聯(lián)管路工作條件下的調(diào)節(jié)閥,其開度驗(yàn)算公式:

    直線流量特性開度驗(yàn)算:

    由直線流量特性方程

    由直線流量特性方程(式2),可得直線流量特性條件下開度的驗(yàn)算公式,見式3

    等百分比流量特性方程:

    由等分比流量特性方程(式4),可得等分比流量特性條件下開度的驗(yàn)算公式,見式5

    在調(diào)節(jié)閥的實(shí)際選型計(jì)算中,其開度是按照調(diào)節(jié)閥的工作流量特性來(lái)驗(yàn)算的。大多數(shù)閥門的理想流量特性與工作流量特性和調(diào)節(jié)閥特性是一致的,其驗(yàn)算方法按理想流量特性的對(duì)應(yīng)公式進(jìn)行驗(yàn)算。但對(duì)于偏心旋轉(zhuǎn)閥、蝶閥隔膜閥等閥門的驗(yàn)算時(shí),其理想流量特性與調(diào)節(jié)閥特性會(huì)出現(xiàn)不一致的情況(要靠定位器凸輪板曲線等方法實(shí)現(xiàn)),如偏心旋轉(zhuǎn)閥的理想流量特性為直線流量特性,調(diào)節(jié)閥特性有相當(dāng)多的應(yīng)用場(chǎng)合要求為等百分比特性。在實(shí)際工作及工程項(xiàng)目中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)閥門開度驗(yàn)算概念混淆情形,造成調(diào)節(jié)閥品質(zhì)下降和影響工程正常運(yùn)行的后果。

    三、調(diào)節(jié)閥特性

    前面已介紹了調(diào)節(jié)閥的流量特性,下面來(lái)介紹調(diào)節(jié)閥特性:

    調(diào)節(jié)閥特性:調(diào)節(jié)閥的特性是指被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥門的相對(duì)流量與控制閥門的定位器相對(duì)壓力信號(hào)(或電信號(hào))之間的關(guān)系。

    其任意一點(diǎn)的調(diào)節(jié)閥特性數(shù)學(xué)式可表達(dá)式為:

    式中:為調(diào)節(jié)閥特性,相對(duì)開度(相對(duì)行程)與相對(duì)壓力信號(hào)(或電信號(hào))之比,稱為調(diào)節(jié)閥位移特性。

    為調(diào)節(jié)閥流量特性。

    從上可知,調(diào)節(jié)閥的流量特性是不變的,要改變調(diào)節(jié)閥特性,就只有改變調(diào)節(jié)閥的位移特性。

    例如:偏心旋轉(zhuǎn)閥的理想流量特性為線性,我們來(lái)分析以下其位移特性與理想流量特性一致及不一致的情況:

    1、偏心旋轉(zhuǎn)閥定位器信號(hào)與行程一一對(duì)應(yīng)成線性關(guān)系,即位移特性與理想流量特性一致,見表1及圖1:

    表1.

    由表1及圖1可知,當(dāng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開度與調(diào)節(jié)閥的相對(duì)壓力信號(hào)(或電信號(hào))相等時(shí),即調(diào)節(jié)閥位移特性為1時(shí),調(diào)節(jié)閥特性就等于調(diào)節(jié)閥的流量特性,也就是說(shuō),調(diào)節(jié)閥流量特性為線性,其調(diào)節(jié)閥特性亦為線性。

    2、偏心旋轉(zhuǎn)閥定位器信號(hào)與行程一一對(duì)應(yīng)成等百分比關(guān)系,即位移特性與理想流量特性不一致,見表2及圖2:

    表2.

    由表2及圖2可知,當(dāng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開度與調(diào)節(jié)閥的相對(duì)壓力信號(hào)(或電信號(hào))不相等時(shí),調(diào)節(jié)閥特性為調(diào)節(jié)閥的改良流量特性;對(duì)于表2偏心旋轉(zhuǎn)閥數(shù)據(jù),調(diào)節(jié)閥特性為等百分比特性。

    四、結(jié)論

    從式3和式5可以得出,調(diào)節(jié)閥開度驗(yàn)算,是由其理想流量特性導(dǎo)出的計(jì)算公式,只是在實(shí)際調(diào)節(jié)閥計(jì)算選型時(shí),開度驗(yàn)算需按調(diào)節(jié)閥的工作流量特性進(jìn)行驗(yàn)算。從式6和式7可以得出,調(diào)節(jié)閥特性是調(diào)節(jié)閥位移特性與流量特性的乘積。即在實(shí)際工程應(yīng)用中,要求的調(diào)節(jié)閥流量特性,往往為調(diào)節(jié)閥特性。

    當(dāng)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)一定時(shí),根據(jù)調(diào)節(jié)閥流量特性的定義----調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過(guò)閥門的相對(duì)流量與閥門的相對(duì)開度之間的關(guān)系。其理想流量特性是不變的。

    因此,在進(jìn)行調(diào)節(jié)閥選型計(jì)算時(shí),調(diào)節(jié)閥的開度驗(yàn)算,應(yīng)按其理想流量特性導(dǎo)出的對(duì)應(yīng)的開度公式去驗(yàn)算。對(duì)于偏心旋轉(zhuǎn)閥,由于其理想流量特性為線性,無(wú)論其調(diào)節(jié)閥特性是線性還是等百分比,其開度驗(yàn)算均應(yīng)按照線性流量特性導(dǎo)出的對(duì)應(yīng)的開度公式去驗(yàn)算。

    五、結(jié)束語(yǔ)

    根據(jù)不同的工況條件,選擇合適的計(jì)算方法,提高調(diào)節(jié)閥選型計(jì)算的正確性,是正確選擇閥門和用好閥門的基礎(chǔ),從而使裝置準(zhǔn)確、安全、高效的運(yùn)行。






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