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调节阀流量调节理论研究
杨纪伟
河北建筑科技学院,河北邯郸
摘要: 对调节阀固有阻力特性进行了分析,推导出调节阀固有阻力关系式,提出了衡量调节阀阻力的特征阻力概念。
对调节阀安装特性进行了分析,得到调节阀流量调节方程式。依调节阀的结构特点将调节阀的开度戈盼为有效行程区、
无效行程区和强调节区三个区域。提出了界点的定义,得到在安装状态下,调节阀界点下移的结论。
关键词: 调节阀;流量调节;流量特性
中圈分类号: . 文献标识码:

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调节阀在流量调节系统中起调节和控制流量式中——无量纲流量
的作用,它在流量系统中是消耗能量的元件。阀——相对开度
对流量的调节是依其局部阻力的变化来实现的。Ⅲ——阀全开时的
调节阀的流量特性决定着调节品质和特性。本文Ⅲ——阀全开时的
应用流动阻力计算的理论,在总结已有研究成果式称为调节阀固有流量关系式,式、
的基础上,建立了一套较完整的调节阀流量调节称为调节阀固有阻力关系式。
理论。
调节阀安装特性
调节阀固有阀阻力特性
. 调节阀流量调节方程式
当调节阀前后两端的总压差/恒定时,过当调节阀安装在管路上,管路的沿程阻力应
阀流量满足: ,管路两端的总压差
/ 应满足【:
式中一调节阀的阻力模数
——过阀流体的体积流量式中——管道阻力模数
如以阀全开作为边界条件,可得: 应用阀全开作为边界条件,式可表示
为:
√√詈——
/ √
或/ 式中——阻力模数比,/
收稿日期: —∞一修稿日期: —
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年第卷第期流体机械
——阀全开阻力模数比, / 越大,阀流量调节能力越强,而流量调节精度越
式为调节阀流量调节方程式。如在调节大,流量调节性能越差。
阀的流量调节范围内,管路内的流体流动处于紊由式、、得调节阀安装流量特性的
流阻力平方区,则管阻模数日为常数。流量调节精度为:
. 压降比

文献、中定义压降比亦称阀权度口争丽
为调节阀全开时阀的压降与系统总压降之比,其式中——安装状态的流量调节强度
定义式为: ——固有状态的流量调节强度
. 调节阀开度分区

. 根据调节阀的流量调节特点,将调节阀的开
压降比与阀全开阻力模数比的关系为: 度分为强调节区、有效行程区和无效行程区。有
而效行程区为调节阀流量调节特性的研究区域,在
该区,调节阀具有良好的流量调节特性。在强调
节区,流量调节能力很大,流量的可控性差,不能
调节阀流量调节特性满足要求。无效行程区是阀结构和装配的需要,
在该区域内,阀开度的改变所引起的流量变化很
. 流量调节强度小。
为了衡量调节阀的流量调节特性,定义阀的定义有效行程区与强调节区的分界点为调节
流量调节强度为: 阀的流量调节界点,简称为界点。与界点相应的
流量是调节阀可调的最小流量。与界点相对应的
:
, 相对开度用表示。
式中——调节强度当调节阀安装在管路中,其流量特性、流量调
. 流量调节精度节强度和流量调节精度等都随管路的阻力特性而
定义阀杆位置可识别的最小行