角式调节阀工作特性曲线

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发布时间:2017年10月21日

  对于角式调节阀都要求具有良好的工作特性,也即要求角式调节阀的流量与开度 (或行程)之间具有良好的函数关系。流量与开度之间的关系曲线称为角式调节阀的工作特性曲线。管道系统 (包括阀门)的特性曲线越接近直线则说明其工作特性越好,就可给控制过程带来较大的便利。工作特性好还包括角式调节阀的死区小,死区小说明特性曲线的非线性区小。另外,要求角式调节阀在开大与关小过程中的特性曲线要相重合或接近重合,这也就要求角式调节阀没有空行程或仅有很小的空行程。 角式调节阀本身的工作特性曲线称为内特性曲线,而角式调节阀所处的管道系统除角式调节阀之外部分的工作特性曲线称为外特性曲线,二者综合起来才是整个管道系统的工作特性曲线。角式调节阀所采用的内特性曲线主要有直线、等比 (对数)曲线和抛物线三种,分别介绍如下。

 

 

  假设系统的压降为常数,当S≥0.8时,角式调节阀的内特性曲线采用直线,其内、外特性曲线综合的结果仍能保证整个系统的特性曲线基本上为直线;当S<0.8时就不能保证整个系统的线性特性。当S≤0.4时,采用等比内特性曲线反而使内外特性的综合结果成为线性或近似线性。

  S越接近1,内特性曲线选择直线就越能保证整个系统为线性特性;S越接近0,内特性曲线选择等比曲线也越能保证整个系统为线性特性。当0.4<S<0.8时,如要保证系统的特性曲线为直线,则以上三种内特性曲线均不适用,而应采用其他特殊曲线。 直线内特性曲线的系统特性曲线如图10.8所示,等比内特性曲线的系统特性曲线如图10.9所示。

 

 

  试验绘制管道系统中角式调节阀的特性曲线有两种 (—般在大修后进行),—种是定压差特性曲线;另—种是变压差特性曲线。定压差特性曲线是在角式调节阀前后的介质压差维持某—固定值 (相当于S=1)的情况下作出的流量与开度之关系曲线。变压差特性曲线是角式调节阀前后的介质压差不固定,而该角式调节阀所处的管道系统进出口压差基本上固定,所作出的流量与角式调节阀开度之间的关系曲线。显然,定压差特性曲线不能代表系统的工作特性,而只能作为参考特性;而变压差特性曲线却基本上代表了整个系统的工作特性。

  考虑整个管道系统往往涉及面很广,如给水角式调节阀要考虑到整个给水系统的影响,也即从给水泵出口→高压加热器→给水角式调节阀→锅炉。再如,过热器减温水角式调节阀所在系统为:从给水管道开始,经减温水角式调节阀,直至过热蒸汽减温器。当—只角式调节阀装人管道系统后,其阻力特性就与所在管道系统 (包括各种附件、阀门、设备)的阻力特性相叠加,它们的共同作用才形成系统的阻力特性。这是因为,当角式调节阀开大时,角式调节阀本身的阻力 (压降)减小,系统流量增大,流速增高,从而导致角式调节阀外部系统的阻力增大,压降增加。反之亦然。因此不可能自然维持角式调节阀本身的压降在某—固定值,除非用旁路阀门配合调节,而只能认为整个管道系统的总压降基本不变。