福建捷斯特閥門制造有限公司
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閱讀：338發(fā)布時間：2025-3-12
調(diào)節(jié)閥作為一個執(zhí)行器將來自控制器的信號，變成控制量作用在對象上。它是控制系統(tǒng)的重要組成部分，在選擇使用時，應(yīng)和選用傳感器、變送器一樣，從現(xiàn)有的商品中，選擇能滿足要求的產(chǎn)品。
下面介紹調(diào)節(jié)閥的流量特性和口徑的計算。
1 調(diào)節(jié)閥的流量特性及其選擇
1.1 調(diào)節(jié)閥的流量特性
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指流過調(diào)節(jié)閥介質(zhì)的相對流量與調(diào)節(jié)閥的相對開度之間的關(guān)系，即：
式中：
Q/Qmax：相對流量，即調(diào)節(jié)閥某一開度下的流量與全開流量之比；
L/Lmax：相對開度，即調(diào)節(jié)閥某一開度下的行程與全開行程之比。
調(diào)節(jié)閥流量特性是由調(diào)節(jié)閥閥芯形狀決定的。閥芯形狀有柱塞閥和開口閥兩類，而每一類都分為直線特性、等百分比特性和拋物線特性。此外還有平板形的快開特性。圖 1 是閥芯形狀示意圖，圖 2 是理想流量特性圖。
圖 1 閥芯形狀
圖 2 理想流量特性 （1）直線特性；（2）等百分比特性；（3）快開特性；（4）拋物線特性
所謂理想流量特性是指閥前后壓差在流量改變時保持不變條件下，所得到的流量特性，這自然應(yīng)在實驗條件下才能形成恒定的壓差。
從圖 2 可以看出，各流量特性線，當開度為零時，相對流量為3.3%，可知在相對開度為零時為最小流量，且此最小流量與流量之比為3.3%，或者說流量與最小流量之比為30。直線流量特性的斜率等于常數(shù)，與相對流量值無關(guān)；等百分比流量特性的斜率與相對流量成正比；拋物線特性介于直線和等百分比特性之間。
1.2 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇
工程所用調(diào)節(jié)閥的特性有直線特性、等百分比特性及介于兩者之間的拋物線特性，此外還有快開特性。對于直通調(diào)節(jié)閥可用等百分比特性閥代替拋物線特性閥，而快開特性閥只應(yīng)用于雙位控制和程序控制中。因此，在選擇閥門特性時，更多的是指如何選擇等百分比特性閥和直線特性閥。
（1）等百分比特性閥應(yīng)用場合：① 管道阻力大時，或者閥前后壓差變化比較大的情況，使用等百分比特性閥；② 當系統(tǒng)負荷大幅度變化時，且各開度處的流量相對值變化為一定值，因此選用等百分比特性閥具有較強的適應(yīng)性。
（2）直線特性閥應(yīng)用場合：① 閥前后壓差一定；② 閥上壓差大；③ 負荷變化小。（因為直線特性閥在小流量時不穩(wěn)定）。
2 調(diào)節(jié)閥的流通能力及其口徑的選擇
調(diào)節(jié)閥的口徑是根據(jù)工藝要求的流通能力來確定的。調(diào)節(jié)閥的流通能力直接反映調(diào)節(jié)閥的容量，是設(shè)計、使用部門選用調(diào)節(jié)閥的主要參數(shù)。在工程計算中為了合理選取調(diào)節(jié)閥的尺寸．就應(yīng)正確計算流通能力，否則就會造成調(diào)節(jié)閥尺寸選得過大或過小。調(diào)節(jié)閥過大，將使閥門工作在小開度位置，造成調(diào)節(jié)質(zhì)量不好或經(jīng)濟效果差；如選得過小，即使處于全開位置也不能適應(yīng)負荷的需要．使調(diào)節(jié)系統(tǒng)失調(diào)。因此必須掌握調(diào)節(jié)閥在各種流體時的流通能力的計算公式。
2.1 調(diào)節(jié)閥的流通能力
2.1.1 流通能力的定義
當調(diào)節(jié)閥全開．閥兩端差壓為105Pa、流體密度為1g/cm3時，每小時流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量定義為的流通能力，用C表示。據(jù)此可知一臺C為20的調(diào)節(jié)閥，當閥兩端差壓為105Pa時，流過閥門的水流量為20m3/h。
2.1.2 流通能力C值的計算公式
液體C值的計算：
式中Q：體積流量，m3/h；G：質(zhì)最流量，t/h；P1、P2：閥前、閥后壓力，Pa；ρ：液體密度，g/cm3。
2.1.3 氣體、蒸汽C值的計算
各種氣體、蒸氣與液體不同，它們具有可壓縮性，因此通過調(diào)節(jié)閥的氣體或熱氣的密度小于閥前密度，如果仍用液體 C 值的計算公式，必將產(chǎn)生較大誤差，應(yīng)按發(fā)后密度法。其計算公式如下：
式中，G：蒸汽流最，kg/h；P1、P2：閥前、閥后壓力；ρ：閥后出口斷面上的蒸汽密度 kg/m3。
上式只適用于P2>P1/2的情況，此稱亞臨界狀態(tài)。當蒸汽處于超臨界狀態(tài)，P2/P1<1/2時，不管閥后蒸汽壓力P2多少，閥出口截面上的氣體壓力P2保持不變，即P2=P2KP=P1/2，閥出口斷面上的蒸汽密度ρ2=ρ2KP也保持不變，P2KP、ρ2KP 均為臨界狀態(tài)下的參數(shù)。C值應(yīng)按下式計算：
2.2 調(diào)節(jié)閥口徑的選擇
由以上分析在調(diào)節(jié)閥廠家所提供的的標準系列中，應(yīng)選取大于C并接近C的值來決定調(diào)節(jié)閥的口徑，以滿足所用流量的需要。
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