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調節閥的工作原理

2021-01-12

    工業過程控制里常用的終端元件就是控制閥??刂崎y調動流動的流體,如氣體、蒸汽、水或化學混合物,以補償負載擾動并使得被控制的過程變量盡可能地靠近需要的設定點??刂崎y組件;包括安裝在閥門上的部件:閥體組件、提供閥門操作驅動力的執行機構、以及各種各樣的閥門組成。閥門附件是一個安裝在執行機構上補充執行機構的功能并能使其成為一個完整的操作單元的裝置。如定位器、轉換器、供氣壓力調節器、手動操縱器、阻尼器、電磁閥、限位開關等。
執行機構:一個提供力或運動去打開或可關閉閥門的氣動、液動和電動的裝置。
      定位器:一個控制位置的伺服機構。它在機械上被連接到終端控制元件或其執行機構的一個運動部件上,自動調整執行機構的輸出,以保持一個與輸入信號成比例的閥門位置。
      
流量系數:一個與閥門的幾何結構和給定行程有關的常數、用來衡量流通能力。表示調節閥流量系數的符號有C、Cv、Kv等,它們運算單位不同,定義也有不同。C-I程單位制(MKS制)的流量系數,在國內長期使用。其定義為溫度5-40℃的水,在lkgf/cm2(1bar)壓降下,1小時內流過調節閥的立方米數。Cv-英制單位和流量系數,其定義為:溫度60°F( 15.6)的水,在Ib/in2( 7kpa)壓降下每分鐘流過調節閥的美加侖數。Kv-國際單位制 (SI)的流量系數,其定義為:溫度5-40℃度的水,1小時流過調節閥的立方米數。
注:C、Cv、Kv之間的關系Cv=1.17Kv,Kv=l.OIC
      
流量特性:當額定行程百分比從O變化到100時,流經閥門的zui大流量的百分比與額定行程百分比之間的關系。
等百分比特性:一種固有流量特性:額定行程的等量增加會理想地產生zui大流量等百分比的改變。
線性特性:一種固有流量特性,額定行程的等量增加與zui大流量成正比例的增加??梢杂靡恢本€在流量特性圖上表示出來。
快開特性:一種固有流量特性,在等百分比很低的行程位置提供很大的流量改變。
      
閃蒸、空化定義說明:當壓力為Pl的液體流經節流孔時,流速突然急劇增加而靜壓力驟然下降,當孔后壓力P2達到或者低于該流體所在情況下飽和蒸汽壓Pv時部分液體就汽化成為氣體,形成汽液兩相共存的現象,這種現象稱為閃蒸。

      產生閃蒸時,對閥芯等材質已開始有侵蝕破壞作用,而且影響液體計算公式的正確性,使計算復雜化。如果產生閃蒸后,P2不是保持在飽和蒸汽壓以下,在離開節流孔之后又急驟上升,這時汽泡產生破裂并轉化為液態,這個過程即為空化作用。


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