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调节阀的选型知识   发布时间:20-01-15

调节阀是用于工业过程控制的终端执行设备。随着工业自动化水平的不断提高,它已成为工业自动化控制的关键设备。 
选择合适的控制阀直接关系到工业控制的质量,甚至关系到工业生产系统的安全。 
因此,在实际生产过程中,非常有必要根据工艺条件选择合适的调节阀。  
 1简介调节阀由两部分组成:执行器和调节机构。 
它包括三类气动,电动和液压执行器。 
气动执行器通常用于化学生产中。其他两种类型的执行器仅在特殊要求下使用。 
执行器是调节阀的推动部分,调节机构是调节阀的调节部分,即阀本身。 
调节机构与调节介质直接接触。在执行机构的推动下,阀芯与阀座或阻挡件之间的流通面积发生变化,从而达到调节和控制介质流量的目的。 



1.1调节阀的结构形式选择  
通常来说,套筒阀应该在振动或噪音较大的情况下更适合。例如,当介质是粘性的或具有小的颗粒时,偏心旋转阀是更合适的。 
常用的阀门包括直通单座阀,直通双座阀,角座阀,蝶形阀,球阀,隔膜阀等。
选择阀的结构时,过程  
 1.2选择打开/关闭调节阀的气体并确定调节器的正负作用  
必须根据过程生产需要和安全要求来确定打开/关闭调节阀气体的选择。 
原理是在信号压力中断时确保过程设备和生产的安全,即确保在调节阀失去信号压力源时阀门自动进入安全状态。  
在指出调节阀的打开或关闭形式后,必须根据调节阀的这种形式确定调节器的正反作用,以便调节阀和调节器构成负反馈控制系统。 
也就是说,对于气体开启阀,如果受控参数大于给定参数,则需要关闭阀门,然后选择调节器作为反应;对于气体关闭的阀门,如果受控参数大于给定参数,则需要关闭阀门,然后调节器
采用正作用。  
 1.3流量特性调节阀的相对开度  
调节阀的相对开度与通过阀的相对流量之间的关系称为阀的流量特性,即Q / Qmax \\ u003d fし/ L.   ## Q / Qmax相对流量-在一定开度下调节阀的流量Q与全开度的流量Qmax之比;   
し/ L相对开度-行程し与调节阀一定开度的全行程L之比。气动紧急切断阀  
可以是从上式可以看出,通过阀的相对流量Q / Qmax是调节阀的相对开度调节/ L的函数。 
通过调节阀的流量不仅与阀的开度有关,而且与整个阀的压差有关。当阀前后压力差恒定时的流量特性是阀的理想特性。 
特性。  
理想的特性完全取决于线轴的形状。有四种典型的理想流量特性:  
 1线性流量特性
Q / Qmax \\ u003d R [し/ L-1] R \\ u003d Qmax / Qmin是调节阀的可调比率  
使用具有线性流量特性的滑阀时,调节阀的放大倍率是恒定的。 
它的特点是小开口处的流量变化较大,调节力强,容易振荡;   
 2等百分比流量特性对数流量特性  ## Q / Qmax \\ u003d e [し/ L-1] lnRR \\ u003d Qmax / Qmin是调节阀的可调比率  
当使用等百分比流量的滑阀时,调节阀的放大倍数增加当流量增加时,流量的相对变化是相等的。 
放大倍率小,调整效果平缓稳定;   
# 3抛物线流动特性 
# ## R \\ u003d Qmax / Qmin是调节阀的可调比例  
使用具有抛物线流动特性的阀芯时,在小开孔时调节性能良好,并且其特性曲线位于一条直线和一条等百分比的特性曲线之间。  
 4快速打开流量特性 燃气切断阀
对于快速打开流量特性没有特定的数学表达式。 
当使用具有快速打开的流量特性的阀芯时,开口较小时流量较大。随着开口的增加,流量迅速达到最大值。它适用于快速打开和关闭截止阀或二位
调节系统。  


 2提取调节阀直径  
对于不可压缩流体,根据流体力学,可以将其代入Boer \\ u0027s方程以获得:  
根据连续方程Q \\ u003d A ∗ V,上述公式可以为结合得到:  
这是调节阀的流量方程,其代号和单位为:  
 V1,V2——流体速度节流前后;   
 V——是平均流量;   
 P1,节流前后的P2压力,100KPa;   
 A——油门面积,cm2;   
 Q——流量,cm3 / s;   
 C— —电阻系数;   
 r——严重,Kgf / cm3;   
 g——重力加速度,981cm / s2; 
如果上述公式采用工程单位,Q—m3/h;P1、P2—100KPa;r—gf/cm3,那麽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ΔP为100KPa,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ΔP为1磅/英寸2(0.07Kgf/cm2),介质为600F(15.6℃)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,提取合适的调节阀口径。

3结语

上述阐述如何正确选择调节阀,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。 


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