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調節閥的選型知識   發布時間:20-01-15

調節閥是用于工業過程控制的終端執行設備。隨著工業自動化水平的不斷提高,它已成為工業自動化控制的關鍵設備。 
選擇合適的控制閥直接關系到工業控制的質量,甚至關系到工業生產系統的安全。 
因此,在實際生產過程中,非常有必要根據工藝條件選擇合適的調節閥。  
 1簡介調節閥由兩部分組成:執行器和調節機構。 
它包括三類氣動,電動和液壓執行器。 
氣動執行器通常用于化學生產中。其他兩種類型的執行器僅在特殊要求下使用。 
執行器是調節閥的推動部分,調節機構是調節閥的調節部分,即閥本身。 
調節機構與調節介質直接接觸。在執行機構的推動下,閥芯與閥座或阻擋件之間的流通面積發生變化,從而達到調節和控制介質流量的目的。 



1.1調節閥的結構形式選擇  
通常來說,套筒閥應該在振動或噪音較大的情況下更適合。例如,當介質是粘性的或具有小的顆粒時,偏心旋轉閥是更合適的。 
常用的閥門包括直通單座閥,直通雙座閥,角座閥,蝶形閥,球閥,隔膜閥等。
選擇閥的結構時,過程  
 1.2選擇打開/關閉調節閥的氣體并確定調節器的正負作用  
必須根據過程生產需要和安全要求來確定打開/關閉調節閥氣體的選擇。 
原理是在信號壓力中斷時確保過程設備和生產的安全,即確保在調節閥失去信號壓力源時閥門自動進入安全狀態。  
在指出調節閥的打開或關閉形式后,必須根據調節閥的這種形式確定調節器的正反作用,以便調節閥和調節器構成負反饋控制系統。 
也就是說,對于氣體開啟閥,如果受控參數大于給定參數,則需要關閉閥門,然后選擇調節器作為反應;對于氣體關閉的閥門,如果受控參數大于給定參數,則需要關閉閥門,然后調節器
采用正作用。  
 1.3流量特性調節閥的相對開度  
調節閥的相對開度與通過閥的相對流量之間的關系稱為閥的流量特性,即Q / Qmax \\ u003d fし/ L.   ## Q / Qmax相對流量-在一定開度下調節閥的流量Q與全開度的流量Qmax之比;   
し/ L相對開度-行程し與調節閥一定開度的全行程L之比。氣動緊急切斷閥  
可以是從上式可以看出,通過閥的相對流量Q / Qmax是調節閥的相對開度調節/ L的函數。 
通過調節閥的流量不僅與閥的開度有關,而且與整個閥的壓差有關。當閥前后壓力差恒定時的流量特性是閥的理想特性。 
特性。  
理想的特性完全取決于線軸的形狀。有四種典型的理想流量特性:  
 1線性流量特性
Q / Qmax \\ u003d R [し/ L-1] R \\ u003d Qmax / Qmin是調節閥的可調比率  
使用具有線性流量特性的滑閥時,調節閥的放大倍率是恒定的。 
它的特點是小開口處的流量變化較大,調節力強,容易振蕩;   
 2等百分比流量特性對數流量特性  ## Q / Qmax \\ u003d e [し/ L-1] lnRR \\ u003d Qmax / Qmin是調節閥的可調比率  
當使用等百分比流量的滑閥時,調節閥的放大倍數增加當流量增加時,流量的相對變化是相等的。 
放大倍率小,調整效果平緩穩定;   
# 3拋物線流動特性 
# ## R \\ u003d Qmax / Qmin是調節閥的可調比例  
使用具有拋物線流動特性的閥芯時,在小開孔時調節性能良好,并且其特性曲線位于一條直線和一條等百分比的特性曲線之間。  
 4快速打開流量特性 燃氣切斷閥
對于快速打開流量特性沒有特定的數學表達式。 
當使用具有快速打開的流量特性的閥芯時,開口較小時流量較大。隨著開口的增加,流量迅速達到最大值。它適用于快速打開和關閉截止閥或二位
調節系統。  


 2提取調節閥直徑  
對于不可壓縮流體,根據流體力學,可以將其代入Boer \\ u0027s方程以獲得:  
根據連續方程Q \\ u003d A ? V,上述公式可以為結合得到:  
這是調節閥的流量方程,其代號和單位為:  
 V1,V2——流體速度節流前后;   
 V——是平均流量;   
 P1,節流前后的P2壓力,100KPa;   
 A——油門面積,cm2;   
 Q——流量,cm3 / s;   
 C— —電阻系數;   
 r——嚴重,Kgf / cm3;   
 g——重力加速度,981cm / s2; 
如果上述公式采用工程單位,Q—m3/h;P1、P2—100KPa;r—gf/cm3,那麼調節閥的流量方程可化為:

于是Kv定義為:當調節閥全開,閥兩端壓差ΔP為100KPa,流體重度r為1gf/cm3(常溫水)時,每小時流經調節閥的流量數,以m3/h或t/h計。但國外流量數常用Cv表示,其定義為:當調節閥全開,閥兩端壓差ΔP為1磅/英寸2(0.07Kgf/cm2),介質為600F(15.6℃)清水時,每分鐘流經調節閥的美加侖數,以加侖/分計。Kv與Cv之間換算關系為:

根據計算出的流量系數Kv或Cv值,然后在調節閥手冊中查找出Kv或Cv額定值,提取合適的調節閥口徑。

3結語

上述闡述如何正確選擇調節閥,只是針對不可壓縮流體流相為紊流而言的,對于其它層流或可壓縮的流體,如氣體或水蒸汽等,有專門的理論加以推導其流體的Kv或Cv的計算方法,其調節閥的選取與上述類同,請另行關注。 


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