氣動調節(jié)閥的工作原理

調節(jié)閥同孔板一樣，是局部阻力元件。與孔板不同的是，調節(jié)閥的節(jié)流面積可以由閥芯的移動來改變，是可變的節(jié)流元件。因此，可以將調節(jié)閥模擬成孔板節(jié)流形式。對于不可壓縮流體，根據伯努利方程，調節(jié)閥的流量方程式為

式中，v1，v2——節(jié)流前后流體速度；p1，p2——節(jié)流前后流體壓力；A——節(jié)流管件截面積；qVg——體積流量；ε——阻力系數；g——重力加速度；ρ——流體密度；γF——重度；KV，CV——流量系數，國內一般用KV表示，國際上用CV表示。

調節(jié)閥由執(zhí)行機構和閥門兩部分組成，本文以氣動調節(jié)閥為例，按其執(zhí)機構形式可分為薄膜式調節(jié)閥、活塞式調節(jié)閥和長行程調節(jié)閥；按閥體結構形式可分為單座閥、雙座閥、角閥、三通閥、偏心旋轉閥、蝶閥、球閥、快速切斷閥等。

氣動調節(jié)閥原理

2 氣動調節(jié)閥的計算選型

2.1 初選閥型

閥型選擇重要且復雜，初選閥型主要包括計算流量系數、預估噪聲等，初步選擇閥體結構型式。若計算不符合要求，還應重新選閥型，并重復計算，直到滿足要求。

2.1.1 確定工藝條件

調節(jié)閥的選型首先要確定使用條件，包括介質性質及主要物化參數，流量、壓力、溫度等工藝參數，配管情況(型式、閥前后管徑、系統(tǒng)阻力計算等)，自控對象類型及特點，調節(jié)性能要求等，初選閥型的特點及適用場合可參考表1所列內容。

初選閥型的特點及適用場合

單座閥(VP,JP):泄漏量小，允許壓差小，JP型閥具有體積小、質量輕等特點。適用于一般流體，要求泄漏量小或切斷場合；

雙座閥(VN):不平衡力小，允許壓差較單座閥大；流路復雜，流量系數比VP型閥大；泄漏量大；適用于壓差較大，對泄漏量要求不嚴的一般流體；

套筒閥(VM,JM):穩(wěn)定性好，允許壓差較大，易維護；適用于一般流體；

角形閥(VS):流路簡單，便于自凈和清洗；適用于高黏度、含顆粒等的介質，特別適用于要求直角連接場合偏心旋轉閥；

偏心旋轉閥(VZ)體積小、質量輕、密封性強；適用于泄漏量小，允許壓差較大場合；

蝶閥(vw):結構緊湊、質量輕、流量系數大、價格低；適用于大流量、低壓力、泄漏量要求不高的場合，尤其適用于濃濁漿狀及含懸浮顆粒的流體控制；

球閥(VP,JP)結構緊湊、質量輕、流量系數大、密封性好；適用于要求切斷及紙漿、污水和含有纖維質、顆粒物等介質控制。

2.1.2 調節(jié)閥閥型初選

根據2.1.1條中選定的閥型，確定調節(jié)閥流向及流量特性，見表2所列，查詢產品說明書或有關資料，查取所需的管徑、壓力等級等參數及閥特性參數，如液體壓力恢復系數FL，壓差比系數XT等。不同廠家對調節(jié)閥FL，XT的取值略有差別，可參考《調節(jié)閥口徑計算指南》[1]和廠家樣本確定的FL和XT取值。

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