文档介绍:调节阀的流量特性及附件
调节阀的流量特性
调节阀的阀芯位移与流量之间的关系,对控制系统的调节品质有很大影响。
流量特性的定义:
被控介质流过阀门的相对流量与阀门的相对开度(相对位移)间的关系称为调节阀的流量特性。
Q/Qmax —相对流量
l/L —相对开度
调节阀的流量特性
相对流量Q/Qmax 是控制阀某一开度流量Q与全开时流量Qmax之比;
相对开度l/L 是控制阀某一开度行程l与全开行程L之比。
调节阀的流量特性不仅与阀门的结构和开度有关,还与阀前后的压差有关,必须分开讨论。
L
Q
调节阀的流量特性
为了便于分析,先将阀前后压差固定,然后再引伸到实际工作情况,于是有固有流量特性与工作流量特性之分。
1、固有(理想)流量特性
在将控制阀前后压差固定时得到的流量特性称为固有流量特性。它取决于阀芯的形状。
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(1)直线特性
(2)等百分比特性
(3)快开特性
(4)抛物线特性
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调节阀的流量特性
(1)直线流量特性
控制阀的相对流量与相对开度成直线关系,即单位位移变化所引起的流量变化是常数。用数学式表示为:
R —调节阀的可调比系数。
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调节阀的流量特性
可调比R为调节阀所能控制的最大流量与最小流量的比值。
R = Qmax / Qmin
其中Qmin不是指阀门全关时的泄漏量,而是阀门能平稳控制的最小流量,约为最大流量的2~4%一般阀门的可调比R=30。
在小开度时,流量相对变化值大,灵敏度高,不易控制,甚至发生震荡;在大开度时,流量相对变化值小,调节缓慢。
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调节阀的流量特性
直线阀的流量放大系数在任何一点上都是相同的,但其对流量的控制力却是不同的。
控制力:阀门开度改变时,相对流量的改变比值。
例如在不同的开度上,再分别增加10%开度,相对流量的变化比值为
10%时:
[(20-10)/10]×100%=100%
50%时:
[(60-50)/50]×100%=20%
80%时:
[(90-80)/80]×100%=%
Q/Q100
L/Lmax
s=1
调节阀的流量特性
(2) 等百分比(对数)流量特性
单位相对行程变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系:
曲线斜率(放大系数)随行程的增大而增大。流量小时,流量变化小;流量大时,流量变化大。
等百分比特性在直线特性下方,在同一位移时,直线流量特性阀比等百分比流量特性的调节阀通过的流量大。
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调节阀的流量特性
等百分比阀在各流量点的放大系数不同,但对流量的控制力却是相同的。
同样以10%、50%及80%三点为例,分别增加10%开度,相对流量变化的比值为:
10%处:
(%-%)/%≈41%
50%处:
(%-%)/%≈41%
80%处:
(%-%)/%≈41%
Q/Q100
L/Lmax
s=1
调节阀的流量特性
(3)快开特性
开度较小时就有较大流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,故称为快开特性。适用于迅速启闭的切断阀或双位控制系统。
(4) 抛物线流量特性
特性曲线为抛物线,介于直线和对数曲线之间,使用较少。
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