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专题研究河南纺织高等专科校学报
⋯。。年第⋯卷第期

调节阀流量特性控制分析
薛永飞
河南纺织高等专科学校,河南郑州
摘要:介绍了调节阀的流量基本知识,从控制理论的角度,分析了调节阀的理想流量特性、工作流量特性
和系统稳定性,指出了在热工领域内应用调节阀时的一些注意事项。
关键词:理想流量特性;工作流量特性;系统稳定
中图分类号:. 文献标识码: 文章编号:——
式中: 指通过阀门的流量;是指阀门前后形成
调节阀的流量特性
的压差; 是指系数。
众所周知,调节阀是自动控制中直接与流体相压差往往是由阀门开度阀芯的位移所形成
接触的执行器。对热工对象来说,其控制流体往往的流体通道决定,开度越小,相对开度越小,阀门前
是水的流量和压力,关系着生产过程、空气调节等后压差越大;开度越大,相对开度越大,阀门前后的
自动化的技术目标的实现。正确选取调节阀的结构压差越小。可以说,通过调节阀的流量大小不仅与阀
形式、流量特性和产品规格,对于自控系统的稳定的开度有关,而且和阀前后的压差有关。工作中的调
性、经济合理性有十分重要的作用。节阀,当阀的开度改变时,不仅流量发生了变化,阀
常用的调节阀有座式和蝶阀两类。随着生产技前后压差也发生了变化。为了便于讨论,先假定阀前
术的发展,调节阀的结构型式越来越多,调节阀结构后压差一定,即先讨论理想流量特性,然后再考虑调
型式的选择主要是根据工艺参数温度、压力、流节阀在管路中的实际情况,即讨论工作流量特性。
量、介质性质粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况以及
理想流量特性
调节系统的要求可调节比、噪音、泄漏量综合考虑
来确定。一般情况下,应首选普通单、双座阀和套筒理想流量特性是在阀前后压差固定的情况下得
阀。因为此类调节阀结构简单,阀芯形状易于加工, 到的流量特性,它决定于阀芯的形状,因此也称之为
比较经济;或根据具体的特殊要求选择相应结构形结构特性。在理想情况下,流量仅随阀门开度变化而
式的调节阀。结构型式确定以后,调节阀的具体规格变化,从控制的角度看,观察调节阀的控制指标,研
关系到阀的流量特性是否与系统特性相匹配,关系究流量特性,是一种常用的方法。在常用的调节阀
到系统是否稳定性高、经济性好。调节阀的流量特中,有四种典型的理想流量特性,如图所示。
性,是指流体流过调节阀的相对流量与调节阀的相. 直线特性
对开度之间的关系。易推知,相对流量与相对开度成调节阀的相对流量与相对开度成直线关系,如
正相关,即阀门通道越小,相对开度越小,相对流量图中曲线所示。曲线斜率不变,即它的放大系
越小;阀门通道越大,相对开度越大,相对流量越大。数不变。以相对行程等于、、三点为
阀门通道为零时,这时流量为零,即阀门关闭。由流例,当行程变化时,所引起相对流量变化,
体力学可知,通过阀门的流量与阀门前后的压差成而它的相对变化值即灵敏度分别为、、
正相关的关系,即: . 。
可以推知,在变化相同行程情况下,阀门相对开
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作者简介:薛永飞一,男,河南鲁山人,助教,主要研究制冷与建筑给排水。
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样,各点灵敏度为处处