调节阀阀瓣型线设计研究.pdfVIP

1999 年第 4 期 　　　　　　　　　　　　　　阀 　　　门 　　　　　　　　　　　　　　　　　　 — 5 — 文章编号 : (1999) 04 000503 调 节 阀 阀 瓣 型 线 设 计 研 究 1 2 陈 　兵 , 杜 　鹃 (1 甘肃工业大学 石油化工学院 , 甘肃 兰州 　730050 　2 中国电子工程设计院 6 室 , 北京 　100840) 　　摘要 　不同的调节阀阀瓣型线可得到不同的流量特性。本文采用严格的数学方法 , 推导出可以方便地计算符合不同工况下的流量特性曲线的调节阀阀瓣型线公式 , 并通过 测绘数据对公式进行验证。该数学模型有广泛的工程应用价值。 关键词 　调节阀 　流量特性 　数学模型 　阀瓣 　设计 中图分类号 : TE927 　　　　文献标识码 : A 1 　引言 在现代化工厂的自动控制系统中 , 无论是 能量的变换 , 压力的调节或者是简单的容器加 料 , 都需要靠某些最终执行元件完成。调节阀 是最终执行元件的最广泛使用形式 〔1〕〔2 〕, 是 调节系统中必不可少的。 国内外的资料通常推荐通过试验来修正调 节阀的阀瓣型线 〔1〕〔3 〕〔6 〕。具体方法是首先用 一个粗略形状的阀瓣及每个新设计的阀体 , 做 1 —快开流量特性曲面　2 —直线流量特性曲面 初步的流量实验 , 从该阀体的 CV 最小值到 3 —抛物线流量特性曲面　4 —等百分比流量特性曲面 ( ) 图 1 　阀瓣曲面形状 CV 最大值 CV 为流量系数 标绘出流量特性 曲线, 再利用这些实验数据反复修改阀瓣的形 状 , 并逐次重复试验 , 使其更接近预期的流量 曲线。这种实验方法得到的阀瓣型线固然精 确 , 但是费时费工费钱 , 而且在很多复杂的工 况下也难于满足实际运行的要求。如果能掌握 正确的设计计算方法 , 建立相应的数学模型 , 解决阀瓣型线设计问题 , 可以缩短设计和加工 周期 , 满足不断变化的市场需求。 2 　基本概念 调节阀的理想流量特性主要取决于阀瓣的 几何形状和尺寸 , 不同的阀瓣曲面可得到不同 1 —快开流量特性　2 —直线流量特性 的理想流量特性 ( 图 1) 。典型的理想流量特 3 —抛物线流量特性　4 —等百分比流量特性 ( ) 图2 　理想流量特性曲线 性有直线流量特性、等百分比 对数 流量特 性、快开流量特性和抛物线流量特性等 4 种 , 　　调节阀阀瓣设计一般是在流量试验基础上 其特性曲线如图 2 所示。 结合近似计算或图解法进行 , 不能得到精确的 作者简介 : 陈兵 ( 1969 - ) , 女 , 四川沪州人, 甘肃工业大学讲师 , 主要研究方向 : 阀门及密封技术。 © 1994-2007 China Academic Journal Electronic Publishing House. All rights reserved. 　　　　　　　　　　　　　　　　　阀 　　　门 　　　　　　　　　　　　1999 年第 4 期 — 6 — 理论计算方法。因为阀瓣型线的设计与阀瓣的