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调节阀流量调节特性评价.pdf

调节阀流量调节特性评价.pdf

上传者: winice 2010-01-09 评分 0 0 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《调节阀流量调节特性评价pdf》,可适用于工程科技领域,主题内容包含年第期阀门文章编号:(】/调节阀流量调节特性评价宁一.堑纪燕河北建筑科技学院教务处河北邯郸】摘要以阻力计算理论和流量公式为基础从流量调节精度出发分析符等。

年第期阀门文章编号:(】/调节阀流量调节特性评价宁一.堑纪燕河北建筑科技学院教务处河北邯郸】摘要以阻力计算理论和流量公式为基础从流量调节精度出发分析j影响调节阀流量调节特性的因素。其一是调节阀结构特性其=是调节阀固有流量特性其三是管路的阻力特性。对调节阀流量调节特性的评价要从这三个方面综合考虑不能只考虑其固有流量特性。关键词遘量曼董调蔓勤L'调羔塑塞.中圈分类号:TQoss.Ol文献标诅码:A在流量调节系统中调节阀的流量调节特性是其非常重要的技术指标。现在常说的调节阀的流量调节特性是仅就其固有流量特性而言的以此为衡量标准是不准确的。这不是用户所需要的调节阀安装在管路上的安装流量特性。而单用安装流量特性评价调节阀的流量调节性能的优劣也不全面。如何正确评价调节阀的流量调节特性是一个尚需探讨和研究的问题。当调节阀安装在管路中时影响其流量调节特性的因素主要有三个.其一是调节阀的结构特性其二是阀的固有流量特性:其三是管路阻力特性。只有将个方面的因素综合起来考虑才可正确评价调节阀的流量调节特性。流量调节基本概念.流量调节强度当调节阀的开度改变时流量也发生改变。流量改变要适中变化大了会引起流量超调变化小了则反应不灵敏达不到流量调节的目的。在常见的快开、直线、抛物和对数四种流量关系中对数关系具有良好的流量调节特性其特点是阀单位开度所引起的流量变化与该点的流量成比例不易出现超调和调节不灵等问题。为了衡量调节阀的流量调节特性定义阀的流量调节强度为F=吉舞()’手式中F流量调节强度.阀单位开度所引起的流量变化与该点流量之比g无量纲流量过阀流量与阀撮太开度下的流量比值^阀相对开度.阀的开度z与阀撮太开度z比值。简称F为调节强度它综合反映了阀门在某一开度下对流量的调节能力。F值大则调节能力强当超过某一值后易出现超调现象。F值小则调节能力弱太小时会使阀门失去调节能力。为分析方便对于快开、直线、抛物和对数种流量关系分别采用下列关系式q=h(.)gi=h(b)g#=h(.c)g=R一(.d)式中R为流量可调gc。由上述个流量关系式可得相应的调节强度F的关系式Fh()FX吉(b)’Fm言(c)维普资讯http:wwwcqvipcomVALVEDESIGNQQ:VALVEDESIGNQQ群号:阀门一快开美系一直线美系一抛橱*系一对数关系(R=)图流量调节强度.流量调节精度流量调节精度是衡量调节阀流量调节特性的一项重要技术参数当调节阀具有理想的流量调节精度时便会具有理想的调节品质。首先定义阀杆位置可识别的最小位移为阀的最小可识别行程。对于电动调节阀应是电动系统对阀杆的分辨率对人工控制阀是操作员的目视分辨率。对调节阀来讲每一个都对应一个miD该由就是阀在相应开度下可识别的最小流量。定义调节阀在某一开度下的流量调节精度为由式()和式()可得dqdh=争()‘Z口f从流量调节精度方面分析和值越小越有利于流量调节.只是其减小后改变相同的流量所需阀门的动作时间加长。对于一般年第期的管流调节阀的动作时间加长对流量调节系统的调节特性影响不大。因为流量调节系统一般采用电动执行机构再蔚是管流由一个恒定流状态变化到另一个恒定流状态需要经历一段时间这一过渡时间往往大于调节阀的动作时同.流量特性在实际工程中在各开度下是不相同的.也是不相同的。在式()中一般可选为常数由图可以看到.在种流量关系下的变化趋势与F相同。对于快开、直线和抛物三种流量关系.存在小开度流量调节特性较大开度差的特点。对数流量具有良好的流量调节特性但要使流量调节系统具有对数流量关系是很难办到的。安装流量特性.流动阻力计算沿程阻力应用达西。威斯巴啥公式计算.局部阻力应用传统的方法计算这样对于长度为L的管段其两端的总水头差H应满足H=(SsH)Q()式()为申联管路中的流动方程式中H阀两端总水头差Q过阀流量s管道阻力模数sH‘三#)(a)s阀门的阻力模数Sv薪‘b)管道阻力模数sH用于表示管路阻力特性。当阀垒开时式()可表示为H=(s日SW)m三()式中svM阀全开时阀的阻力模数.流量关系式由式()和式()可得无量纲流量关系式=嚣=q£丁式中Dw阀全开的阻力模数比维普资讯http:wwwcqvipcomVALVEDESIGNQQ:VALVEDESIGNQQ群号:年第期阀门。w=(.a)D阻力模数比D=Sv(b)式()描述了调节阀的流量与开度和管路阻力特性的关系在分析流量调节特性时经常使用因此也称为流量调节方程。该式也是调节阀的安装流量特性关系式若用g=F(h)表示安装流量关系式则得==告哿调节阀的安装流量特性.有的也称其为工作流量特性。.调节强度由式()和式()可得安装流量特性的调节强度FdDvdSv=一五一DrSHdh()该式反映了调节阀安装在管路上时调节阀的流量调节能力。固有流量特性.流量关系式固有流量关系是指调节阀前后压差恒定时其过阀流量与阀开度之间的关系。应用传统的局部阻力计算公式阀两端的总水头差AH应满足H=svO()当阀全开时Q=Q一Sy=svM并有H=sⅢQ一()将式()代入式()得固有流量关系式若用q目=f(h)表示固有流量关系得q目=)=J()Sv=()g‘式()和式()即为固有流量关系式.固有流量特性与安装流量特性关系文献介绍了调节阀固有流量特性与安装流量特性的关系F()(hJl)Pv()式中P为压降比是调节阀全开时阀上的压差与系统总压差的比。.流量特性调节强度由式()和()可得固有流量特性的调节强度FJ|FL=一dSv=一dDvDdh()V将式()代入式()中得固有流量特性与安装流量特性的调节强度关系DySv、w耐LlJ由式中可见对于某一调节阀sH增加其安装流量调节强度减小。阀的固有流量特性实际上是阀瓣的类型、阀过流孔形式和阀瓣运动形式的综合反映也是对阀阻力特性的综合反映。结构参数流量调节强度F仅从数学角度阐述调节阀的调节特性没有考虑阀的几何尺寸、类型和管路阻力特性对流量调节特性的影响。阀的几何尺寸大对流量调节有利。不同类型的调节阀其阀瓣运动方式不同调节特性也不同。阀杆行程大或行程分辨率高都对调节有利。然而在这些因素相同的条件下选择良好的流量关系、合理的调节强度值将使其具有更好的流量调节特性。调节阀结构也对其流量调节特性有很大的影响这些主要有阀型、阀瓣行程和调节阀的几何尺寸等结构方面的参数。评价阀的调节特性时应注意这些问题。.阀瓣行程参数对调节阀阀杆进行准确定位是流量调节的一个关键问题阀杆定位准确度是评价阀流量调节性能好坏的一个指标。上面定义了阀的最小可识别行程一就是衡量调节阀特性的参数。同型号同尺寸的阀门可识别行程越小对阀杆的定位性越好流量调节精度就越维普资讯http:wwwcqvipcomVALVEDESIGNQQ:VALVEDESIGNQQ群号:l一阀门年第期高。同一种阀门。不同生产厂家因加工精度不同其可识别行程也会不同。在选择调节阀时.除要注重阎的尺寸和型号还要注意其加工的质量和精度。阎瓣的有效总行程z为阎瓣由关闭到全开所对应的阀杆行程。当阎瓣全开时如继续开启.阎瓣仍可以继续移动但这并不会引起流量的变化阎瓣的这一段行程主要是由阀门结构、装配和加工需要决定的其对流量调节无价值也可说是无效行程。后面所说的总行程是指阀的总有效行程。.阀调节系数调节系数y为阀瓣的总行程除以阎的可识别系数。y=()阎瓣的总行程和可识别行程构成了调节阀总的可控制单元数.该系数对阀瓣位移的可控制性做了定量的描述y值越大阀的流量调节和可控制性就越好流量调控精度就越高。由这两个参数可推算出流量调控精度若已知调节阎的流量关系则其流量调控相对精度为E=Yq韭dh=F()由式()可见当y值一定时调节强度F越大阎流量调节能力越强而流量调节精度。越小。若使系统既具有较大的流量调节能力又具有较高的流量调节精度只有选择具有较大调节系数的调节阀。同型号的调节阎几何尺寸大.其Y值也大。从调节阎结构方面分析具有较高调节系数的其流量调节特性较好。若使调节阀具有高的调节系数可有种方法。()提高阀的调节构件加工精度使调节执行机构具有良好的定位性。()采用阀杆间接驱动方式。调节阀流量调节特性评价具有理想调节特性的调节阀其流量调节精度高且不会出现超调和不灵敏等问题。当改变调节阎开度后管路中的流动由原来的恒定流变为非恒定流若要使流动达到新的恒定流状态需经历一段时间。如果第二次改变阎开度的时间与第一次间隔一定的时间.该时间间隔应大于过渡时间这样就可以使流量系统在良好的状态下运行。因此具有较高的流量调节精度使阎定位准确.成为调节阀流量调节特性的核心问题。.调节阀流量调节精度公式由式()、()和()得调节阎安装流量特性的流量调节精度为E口’Y。SH一SvFc()该式为评价调节阀流量调节特性的基本公式称其为流量调节精度公式。当sH等于零时该式变为调节阎固有流量特性的流量调节精度公式E。=FL().管路阻力影响sH为衡量管路阻力的特征值sN大则管路阻力占的比例大。由式()可以看出sH值大则e。小提高了流量调节精度。但sH值大调节阀的流量调节能力向小开度集中使得小开度易出现超调和流量调节精度低等问题。建议sH不能取的太大。关于sH的选取问题有待进一步探讨。.阀的圈有流量特性影响由式()和()可得选择具有较高调节特性的固有流量关系也是非常重要的。.调节阀的结构特性影响从结构角度分析较大的y值有利于提高调节阀的流量调节精度。单从固有流量特性分析对数流量关系优于其他流量关系因此大部分生产厂以阀的固有对数流量关系定义自己的调节阎具有对数流量调节特性致使用户安装后达不到预期的效果本文就调节阀的调节特性评价问题进行了分析讨论。结论通过分析得知影响调节阀流量调节特性的维普资讯http:wwwcqvipcomVALVEDESIGNQQ:VALVEDESIGNQQ群号:年第期阀门主要因素有方面.即调节阀的结构特性、固有流量特性和管路阻力特性。()流量调节精度e可作为衡量调节阀流量调节特性的一个综合指标£。小其流量调节特性好调节品质好流量可控性好。()调节阀的结构特性主要包括其几何尺寸和阀杆的行程。调节系数y可作为衡量阀结构特性的综合指标。阀的几何尺寸大其y值就大流量调节特性就好。阀杆有效行程大其y值就大流量调节特性就好。()固有流量特性是对阀瓣的类型、阀过流孔形式和阀瓣运动形式的综合反映也是对阀阻力特性的综合反映。()关于管路阻力特性的影响以前研究的比较多一般将其与固有流量综合起来考虑.也就是分析其安装流量特性。()建议评价调节阀的流量调节特性时.不能只从某一方面考虑而应从上述个方面综合考虑。参考文献l张玉润.祝和云.金建祥医压阵比调节阀与节能M).北京:化学工业出版社.施傻良.调节阀的选择M)北京:中国建筑工业出版社..橱纪伟管路流量的闺调节特性分析】)水道港口.()JL.幕昂斯阀门技术手册M)北京机械工业出版杜.YangJiwe.YuZhensheng.LiSbminworflowcharact~cisfics.~alysisofooam~valvesintheDa枷d咖一pipe~ec).Intea'n~tionlSympommmoTlhildingandUrl~mEnvieonmentlEngineering卵n口..橱纪伟许吉现.李秀山.调节阀在串联管路中的流量调节特性分析C).煤炭高技第二欢青年学术研讨台论文集.北京:中国矿业大学出版社.。~。~。~。j产品广告:复合密封材料以聚四氟乙烯为基料加入合金粉末、填充材料及增强剂经混合、压制和烧结而成。特点:耐温、耐磨、耐压、抗腐蚀无油润滑。产品:密封圈、活塞环、导向环、支承环、摩擦块、轴承、轴瓦、滚轮、滑片等。用逢:阀门、化工泵、潜水泵、真空泵、压缩机、反应釜、机械密封、旋转接头、烘缸气头、液压气动、石化设备和流体机械等。试验品免费提供江苏海门密封材料有限公司地址:江苏省海门市卫东闸电I舌:'联系^:李金华编:传真:手机:维普资讯http:wwwcqvipcomVALVEDESIGNQQ:VALVEDESIGNQQ群号:

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