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《調(diào)節(jié)閥流量特性.ppt》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在PPT專區(qū)-天天文庫(kù)。
1、2.4.4 控制閥流量特性的選擇控制閥的流量特性:指流過控制閥的被控介質(zhì)的相對(duì)流量與閥桿的相對(duì)行程（即閥門的相對(duì)開度）之間的關(guān)系。數(shù)學(xué)表達(dá)式為l/L相對(duì)流量:是控制閥某一開度時(shí)的流量q與全開時(shí)流量qmax之比。相對(duì)開度：表示控制閥某一開度下的閥桿行程與全開時(shí)閥桿全行程之比。①理想特性：在控制閥兩端壓差固定的條件下，流量與閥桿位移之間的關(guān)系。它完全取決于閥的結(jié)構(gòu)參數(shù)。②工作特性：指在工作條件下，閥門兩端壓差變化時(shí)，流量與閥桿位移之間的關(guān)系。閥門是整個(gè)管路系統(tǒng)中的一部分。在不同流量下，管路系統(tǒng)的阻力不一樣，因此分配給閥門的壓降也不同。工作特性不僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)參數(shù)，也與配管情況有關(guān)1
2、．理想流量特性控制閥兩端壓差恒定時(shí)的流量特性稱為理想流量特性，又稱固有流量特性。閥門制造廠所提供的流量特性即指理想流量特性。理想流量特性有線性、等百分比（對(duì)數(shù)）、快開、拋物線特性等幾種。這些特性完全取決于閥芯的形狀，不同的閥芯曲面可得到不同的理想流量特性。不同流量特性的閥芯曲面形狀1－線性；2－等百分比；3－快開；4－拋物線控制閥的理想流量特性（R=30）（1）線性流量特性或叫直線流量特性線性流量特性是指控制閥的相對(duì)流量與相對(duì)開度成直線關(guān)系。其數(shù)學(xué)表達(dá)式為：將上式積分得根據(jù)已知邊界條件在l＝0時(shí)，q=qmin則C＝qmin/qmaxl＝L時(shí)，q=qmax則K＝1－C＝1－(1/R)其
3、中R是可調(diào)比，即控制閥所能控制的最大流量與最小流量之比。國(guó)產(chǎn)閥R=30線性控制閥的流量特性見圖2.31中直線1從圖曲線可看出：當(dāng)開度l/L變化10%時(shí)，所引起的相對(duì)流量的增量總是9.67%，但相對(duì)流量的變化量卻不同，我們以10%、50%、80%三點(diǎn)為例分析。①10%開度時(shí)，流量的相對(duì)變化值為②50%開度時(shí)，流量的相對(duì)變化值為③80%開度時(shí)，流量的相對(duì)變化值為×100%＝75%×100%＝19%×100%＝11%線性控制閥在小開度時(shí)其流量相對(duì)變化值大，這時(shí)靈敏度過高，控制作用強(qiáng)，易產(chǎn)生振蕩；在大開度時(shí)其流量相對(duì)變化值小，這時(shí)靈敏度又太小，控制緩慢，控制作用弱。（2）等百分比流量特性（對(duì)
4、數(shù)流量特性）。等百分比流量特性是指閥桿位移每增加1%，流量均在原來(lái)的基礎(chǔ)上約增加3.4%，即單位相對(duì)行程變化所引起的相對(duì)流量變化與該點(diǎn)的相對(duì)流量成正比關(guān)系，即控制閥的放大系數(shù)KV是變化的，它隨相對(duì)流量的增加而增加。等百分比流量特性數(shù)學(xué)式為右圖中曲線2由于等百分比閥的放大系數(shù)KV隨相對(duì)開度的增大而增大，因此，在小開度時(shí)等百分比閥的放大系數(shù)小，控制平穩(wěn)緩和；在大開度時(shí)放大系數(shù)大，控制靈敏有效。自動(dòng)控制系統(tǒng)中最常用的流量特性。（3）快開流量特性?？扉_流量特性的數(shù)學(xué)表達(dá)式為快開流量特性在開度較小時(shí)就有較大的流量，閥的行程短，故稱為快開特性，其特性曲線見右圖中的曲線3（4）拋物線流量特性與之間
5、成拋物線關(guān)系右圖中的曲線4拋物線流量特性介于線性流量特性與等百分比流量特性之間，主要用于三通控制閥及其他特殊場(chǎng)合。制造廠通過設(shè)計(jì)不同形狀的控制閥閥芯來(lái)獲得不同的流量特性?？扉_式控制閥為平板結(jié)構(gòu)，線性流量特性控制閥和等百分比流量特性控制閥都為曲面形狀。線性流量特性控制閥閥芯曲面的形狀較“瘦”，等百分比閥的形狀較“胖”。因此，當(dāng)被控介質(zhì)含有固體懸浮物、容易造成磨損、影響控制閥的使用壽命時(shí)，宜選擇線性流量特性控制閥。1－線性；2－等百分比；3－快開；4－拋物線2．工作流量特性在控制閥前后壓差變化時(shí)，控制閥的相對(duì)開度與相對(duì)流量之間的關(guān)系稱為工作流量特性?？刂崎y總是與工藝設(shè)備、閥門、管道等阻力
6、元件串聯(lián)或并聯(lián)安裝，控制閥流量的變化將會(huì)引起管路系統(tǒng)阻力的變化，從而使得閥上的壓降也發(fā)生變化。（1）串聯(lián)管道中的工作流量特性系統(tǒng)總壓差：與控制閥前后相連設(shè)備的恒壓點(diǎn)之差。系統(tǒng)總壓差：S的定義為，控制閥全開時(shí)，閥兩端的壓降占系統(tǒng)總壓降的比值。壓力比系數(shù)S：圖2.34 串聯(lián)管道時(shí)控制閥的工作流量特性在S≤1，串聯(lián)管道中控制閥特性曲線的畸變規(guī)律如下：①當(dāng)系統(tǒng)壓降全部損失在控制閥上時(shí)（管道阻力損失為零），S＝1，這時(shí)工作流量特性與理想流量特性相同。③隨著S的減小，控制閥的流量特性發(fā)生畸變，線性理想流量特性漸漸接近快開特性；等百分比理想流量特性趨向于線性特性。在實(shí)際使用中，S值選得過大或過小都
7、有不妥之處。選得過大，閥上的壓降很大，消耗能量過多；選得過小，則控制閥流量特性畸變嚴(yán)重，對(duì)控制不利。因此，一般希望S值最小不低于0.3。設(shè)計(jì)中的S通常為0.3～0.6。②隨著S的減小，管道總阻力增大，控制閥全開時(shí)的最大流量相應(yīng)減小，使實(shí)際可調(diào)比下降。實(shí)際可調(diào)比與S之間的關(guān)系為控制閥一般都裝有旁路，以便手動(dòng)操作和維護(hù)。設(shè)置旁路的目的有兩個(gè)：一是當(dāng)控制系統(tǒng)失靈或控制閥出現(xiàn)故障時(shí)，可用它作手動(dòng)控制之用，以保證生產(chǎn)的繼續(xù)進(jìn)行；二是當(dāng)生產(chǎn)量提高或控制閥選的較小時(shí)，可
