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流量特性與閥芯

來源：常熟市常陽儀表科技有限公司 2008年04月11日 15:00

流量特性與閥芯的關系

流量特性與閥芯

流量特性

　　調節閥的流量特性是指流過調節閥的不可壓縮流體的相對

流量與調節閥相對開度之間的函數關系。一般用直角座標系來

表示。縱軸為相對開度，橫軸為相對流量。

　　在保持閥兩端壓差恒定時所獲得的流量特性稱固有流量特

性，通常所講的流量特性多指固有流量特性，在調節閥控制工

藝介質時，隨閥門開度的變化，閥兩端的壓差也會相應產生一

些變化，這時調節閥的相對流量和相對開度的特性函數相對固

有流量特性會產生一畸變，這種特性稱為實際流量特性。

1.線性流量特性

　　線性流量特性，指調節閥的流量與開度成比例關系。

　　Cv=KL 　K：常數　　L：開度參閱圖1

2.等百分比流量特性

　　等百分比流量特性，指行程變化所引起的流量變化率與此

點原來的流量成正比關系。

	dCv
		=K·Cv
	dL

　　圖2是用半對數直角坐標系數來表示這兩種流量特性。等

百分比是相等，流量小時，流量變化小，流量大時，流量變化

也大。

3.可調范圍

　　在調范圍是指調節閥所能控制的Z大流量和Z小流量的比

值。

　　當調節閥上兩端壓差不變時，調節閥的可調范圍稱為固有

的可調范圍。

		Cv max
	即：
		Cv min

　　在負荷變化大的場合，必須計算出Z大流量時的Cv max和

Z小流量時的Cv min，然后檢查一下按Cv max所選擇的調節閥

，是否滿足Z小流量的Cv min要求。

流量特性的選擇

　　選擇的原則是：選擇的流量特性與調節對象的特性和調節器的特性相反。這樣，調節系統的綜合特性可接近于線性。

　　但是，對調節閥制造廠來說，實際上不可能都通曉各個流程的管道流阻、儲壓罐及泵類等裝置的特性。用戶是根據掌握

的體資料來選擇調節閥的流量特性，大多選用等百分比流量特性。

選擇基本原則是：

1、線性流量特性

　　1壓差變化小，幾乎恒定。　　　

　　2整個系統的壓力損失大部分分配在閥上開度變化，閥上壓差變化相對較小。

　　3外部干擾小，給定值變化小。可調范圍要求小的場合。

　　4流程的主要參數的變化呈線性。

2.等百分比流量特性

　　1要求大的可調范圍

　　2管道系統壓力損失大

　　3開度變化、閥上壓差變化相對較大。

閥芯型式

　　調節閥閥芯有等百分比流量特性和線性流量特性，其幾何形狀有柱塞形、V形缺口和套筒形等。

1.柱塞形閥芯

　　柱塞形閥芯的流量特性，有等百分比特性和線性特性兩種，還有氣密性的嵌聚四氟乙烯閥座的閥芯

2.V形缺口閥芯

　　它是三通閥閥芯，流量特性為線性。

3.套筒形閥芯

　　籠式閥的流量特性，由套筒窗口幾何形狀決定的。流量特性有等百分比和線性兩種。還有氣密性的嵌聚四氟乙烯閥座的閥芯

　　大口徑閥和溫閥采用分離式套筒，低噪音籠式閥可以降低噪音。

4.快開特性兩位式閥芯

　　快開閥芯幾何形狀呈平底器皿形，有表面堆焊司太萊合金Qs的閥芯，也有氣密性的嵌聚四氟乙烯閥座的閥芯。如閥座密封

壓力太大，可改用線性閥芯，但它的允許壓差不宜太大。

5.偏心旋轉閥芯凸輪撓曲閥用

　　偏心旋轉閥芯可調范圍為100：1，固有流量特性接近線性，但在40%開度以內，流量特性近似于等百分比特性，通過變換閥

門定位器反饋凸輪，可把這個固有流量特性改變成等百分比特性。另外嵌聚四氟乙烯閥座的閥芯，可達到氣密性。

壓力和溫度等級

　　閥體是連接在管道上的壓力容器，選擇公稱壓力目的是使長期受到流體溫度、壓力和管道應力作用，而不損壞。

　　標準的公稱壓力一般按管道規格的標準來決定。常用的公稱壓力ANSI標準為150～25001bf/in².

標準的公稱壓力

　　一般一說，閥體壁厚由閥體壁厚強度來決定，而壁厚強度與當時流體溫度下材料許用壓力和流體壓力有關。但是流體條

件千變萬化，不可能對這個條件進行計算。

　　因此，在ANSI B16.5-1977標準規定的標準公稱壓力條件下，壁厚是由某一個選定的設計應力7000psi來決定的。而與材料

種類無關。按材料種類確定應力·溫度等級關系。

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