调节阀PPT研究报告.pptVIP

第四章 调节阀;简单控制系统组成： 被控对象,测量变送装置,调节器和调节阀组成． 其中调节阀主要包括执行机构和阀体两部分．;调节阀按所用能源可分为气动, 电动和液动三类．;比较项目;阀门定位器;阀门定位器;;§4-1 气动调节阀的结构;二 阀;阀芯的正装和反装： 正装阀：阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积减小 反装阀：阀芯下移，阀芯与阀座间的流通截面积增大;“气开”与“气关”的选择原则; (1)直通单座控制阀。阀体内只有一个阀芯和阀座，如图所示。其特点是结构简单，泄漏量小，易于保证关闭甚至完全切断。但是在压差较大的时候，流体对阀芯上下作用的推力不平衡，这种不平衡推力会影响阀芯的移动。因此直通单座控制阀一般应用在小口径、低压差的场合。;图　角型控制阀;(6)蝶阀. 蝶阀又名翻板阀, 如图所示. 蝶阀具有结构简单, 重量轻, 价格便宜, 流阻极小的优点, 但泄漏量大, 适用于大口径,大流量,低压差的场合,也可以用于含少量纤维或悬浮颗粒状介质的控制。 (7)球阀. 球阀的阀芯与阀体都呈球形体, 转动阀芯使之处于不同的相对位置时, 就具有不同的流通面积, 以达到流量控制的目的, 如图所示。;三、阀门定位器　;§4-2 调节阀的流量系数;补充知识: 伯努利方程;调节阀是一个局部阻力可变的节流元件．对于不可压缩的流体，由能量守恒(伯努利方程)可知，调节阀上的压力损失为：;根据C的定义，在流量方程中令p1-p2=1, ρ=1可得;由于采用的单位制有公制和英制之分，国际上通用两种不同的流量系数Kv和Cv, 通过单位制变换它们与C的关系为：;1. 阻塞流对流量系数计算的影响;① 气体的阻塞流条件： 压差比x= △p/p1 ≥xTFk xT---空气在某一调节阀时的临界压 　　差比,决定于调节阀结构(表4.3) Fk---比热比系数,气体与空气的绝热 　　指数之比, Fk=k/kair (kair=1.4) (表4.9);p1---调节阀进入端压强, 　　　　　pc---介质临界压力　　 pv---入口温度下流体介质饱和蒸汽压 FF---液体临界压力比系数 FL---压力恢复系数;注意: 同一组数据，用两种公式计算的结果是相同的;2. 低雷诺数修正;3. 气体(蒸汽)流量系数的修正;4. 管件形状修正;例4-1 某控制系统拟选用一台直线特性???动直通单座调节阀 (流开型) 已知：流体为液氨,最大计算流量条件下的计算数据为:p1=26200kPa, Δp=24500kPa, WL=6300kg/h; ρL=0.58g/cm3, υ=0.1964x10-6m2/s; t1=313K;D1=D2=20mm;(2) Cmax值计算;(5) 管件形状修正;§4-3 调节阀结构特性和流量特性;一 调节阀的结构特性;1. 直线结构特性;特点:;例: 设在相对节流面积分别为f=0.1, 0.5, 0.8时, 相对开度变化Δl=10%时, 求三种情况下的节流面积变化率 (Kf=0.9) 直线阀;2. 等百分比(对数)结构特性;等百分比结构特点:;例: 设在相对节流面积分别为f=0.1, 0.5, 0.8, 相对开度变化Δl =10%时, 求三种情况下的节流面积变化率 (Kf=3.4) 等百分比阀;3. 快开结构特性;4.抛物线结构特性;四种阀的特性对比;二 调节阀的流量特性;1. 理想流量特性;理想情况下的调节阀静态特性:;2. 工作流量特性;在串联管路上;当全开时f=1时有;;将阀结构特性;可调比的变化;在串联管系中(S1001),调节阀的实际可调比为;①当管道阻力损失为零时S100=1, 系统的总压降全部落在调节阀上, 则实际工作流量特性与理想特性一致; ②随着管道阻力损失所占比重增加, S100 值将减小, 调节阀全开时的流量相应比管道阻力损失为零时减少, 因而实际可调比也减小; 实际可调比 Rs 与S100之间的关系为 ③随着S100值减小, 流量特性曲线发生畸变, 直线特性趋向于快开特性, 对数特性趋向于直线特性。 ④实际使用中, 为了避免调节阀工作特性的畸变, 一般希望S100值不低于0.3~0.5。 ;(2) 并联管系调节阀的工作流量特性;当S100’=1时, q=f, 旁路关闭, 并联管路工作流量特性就是调节阀的理想流量特性. 随着S100’的减小, 即旁路阀逐渐开大,调节阀流量比重逐渐下降. 尽管调节阀本身流量特性无变化, 但管道系统的可调比下降, 使管系中可控的流量减小, 甚至会使调节阀失去控制作用．;可以看出： ①当S100=1时, q=f, 旁路关闭, 实际工作特性与理想特性一致； ②旁路阀逐渐开启, 旁路流量增加, 则S100值减小, 可调比下降； ③实际使用时一般要求S1000