调节阀流量特性(1).ppt

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1、调节阀的流量特性及附件调节阀的流量特性5.2.1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。LQ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

2、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。32134（1）直线特性（2）等百分比特性（3）快开特性（4）抛物线特性3142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。3142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

3、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。3142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%=12.5%Q/Q100L/Lmaxs

4、=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。3142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：（6.58%-4.68%）/4.68%≈41%50%处：（25.7%-18.

5、2%）/18.2%≈41%80%处：（71.2%-50.6%）/50.6%≈41%Q/Q100L/Lmaxs=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。3142调节阀的流量特性各种阀门都有自己特定的流量特性，如隔膜阀的流量特性近于快开特性，蝶阀的流量特性接近于等百分比特性。选择阀门时应该注意各种阀门的流量特性。对隔膜阀和蝶阀，由于它的结构特点，不可能用改变阀芯的曲面形状来

6、改变其特性。因此，要改善其流量特性，只能通过改变阀门定位器反馈凸轮的外形来实现。调节阀的流量特性2、调节阀的工作流量特性实际使用时，调节阀装在具有阻力的管道系统中。管道对流体的阻力随流量而变化，阀前后压差也是变化的，这时流量特性会发生畸变。例：管道串联时的工作流量特性如图，管道系统总压力ΔP等于管路系统的压降ΔPG与控制阀的压降ΔPT之和。P△PGQ△PT管路及设备△PG△PT调节阀△P△P调节阀的流量特性从串联管道中调节阀两端压差△PT的变化曲线可看出，调节阀全关时阀上压力最大，基本等于系统总压力；调节阀全开时阀上压力降至最小。为了表示调节

7、阀两端压差△PT的变化范围，以阀权度s表示调节阀全开时，阀前后最小压差△PTmin与总压力△P之比。s=PTmin/△PP△PGQ△PT管路及设备△PG△PT调节阀△P△P调节阀的流量特性以Qmax表示串联管道阻力为零时(s=1)，阀全开时达到的最大流量。可得串联管道在不同s值时，以自身Qmax作参照的工作流量特性。流量特性畸变：对数阀变为直线阀直线阀变为快开阀s↓调节阀的流量特性例：管道并联时的工作流量特性有的调节阀装有旁路，便于手动操作和维护。当生产能力提高或其他原因引起调节阀的最大流量满足不了工艺生产的要求时，可以把旁路打开一些，这时调

8、节阀的理想流量特性就成为工作流量特性。调节阀的流量特性在图1-5-30所示的并联管路中，有（）LlXƒqmaxq=+(1-X)式中q——并联管道的总流量，即：q=q