氣動調節閥的工作原理及計算選型

2022-03-06 12:54:20 點擊量:

氣動調節閥的工作原理
調節閥同孔板一樣，是局部阻力元件。與孔板不同的是，調節閥的節流麵積可以由閥芯的挪移來改變，是可變的節流元件。因此，可以將調節閥模仿成孔板節流形式。對於不可壓縮流體，根據伯努利方程，調節閥的流量方程式為

式中，v1，v2——節流前後流體速度；p1，p2——節流前後流體壓力；A——節流管件截麵積；qVg——體積流量；ε——阻力係數；g——重力加速度；ρ——流體密度；γF——重度；KV，CV——流量係數，海內普通用KV表示，國際上用CV表示。
調節閥由執行機構和閥門兩部分組成，本文以氣動調節閥為例，按其執機構形式可分為薄膜式調節閥、活塞式調節閥和長行程調節閥；按閥體結構形式可分為單座閥、雙座閥、角閥、三通閥、偏心旋轉閥、蝶閥、球閥、快速切斷閥等。
氣動調節閥原理
2 氣動調節閥的計算選型
2.1 初選閥型
閥型選擇重要且複雜，初選閥型主要包括計算流量係數、預估噪聲等，初步選擇閥體結構型式。若計算不符合要求，還應重新選閥型，並重複計算，直至滿意要求。
2.1.1 確定工藝條件
調節閥的選型首先要確定使用條件，包括介質性質及主要物化參數，流量、壓力、溫度等工藝參數，配管情況(型式、閥前後管徑、係統阻力計算等)，自控對象類型及特點，調節性能要求等，初選閥型的特點及適用場合可參考表1所列內容。
初選閥型的特點及適用場合
單座閥(VP,JP):泄漏量小，允許壓差小，JP型閥具有體積小、質量輕等特點。適用於普通流體，要求泄漏量小或切斷場合；
雙座閥(VN):不平衡力小，允許壓差較單座閥大；流路複雜，流量係數比VP型閥大；泄漏量大；適用於壓差較大，對泄漏量要求不嚴的普通流體；
套筒閥(VM,JM):穩定性好，允許壓差較大，易維護；適用於普通流體；
角形閥(VS):流路簡樸，便於自淨和清洗；適用於高黏度、含顆粒等的介質，特殊適用於要求直角連接場合偏心旋轉閥；
偏心旋轉閥(VZ)體積小、質量輕、密封性強；適用於泄漏量小，允許壓差較大場合；
蝶閥(vw):結構緊湊、質量輕、流量係數大、價格低；適用於大流量、低壓力、泄漏量要求不高的場合，尤其適用於濃濁漿狀及含懸浮顆粒的流體控製；
球閥(VP,JP)結構緊湊、質量輕、流量係數大、密封性好；適用於要求切斷及紙漿、汙水和含有纖維質、顆粒物等介質控製。
2.1.2 調節閥閥型初選
根據2.1.1條中選定的閥型，確定調節閥流向及流量特性，見表2所列，查詢產品說明書或有關資料，查取所需的管徑、壓力等級等參數及閥特性參數，如液體壓力恢複係數FL，壓差比係數XT等。不同廠家對調節閥FL，XT的取值略有差別，可參考《調節閥口徑計算指南》[1]和廠家樣本確定的FL和XT取值。

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