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并联管道调节阀的实际可调比怎样计算?

从图3-13所示的并联管道,当打开与调节阀并联的旁路时,实际可调比为

  从上式可知,当x值越小,即旁路流量越大时,实际可调比就越小。它的变化如图3-14,所示。从图中可以看出旁通阀的开度对实际可调比的影响极大。


上式表明并联实际可调比与调节阀本身的可调比无关。调节阀的最小流量一般比旁路流量小得多,故其可调比实际上只是总管最大流量与旁路流量的比值。综上所述,串联或并联管道都将使实际可调比下降,所以在选择调节阀和组成系统时不应使s值太小,要尽量避免打开并联管路的旁通阀,以保证调节阀有足够的可调比。

怎样进行调节阀的可调比验算?
选择调节阀时,要进行可调比验算。调节阀的理想可调比R=30。但在实际运行中,受工作特性的影响,S值越小,最大流量相应减小。同时,工作开度也不是从0至全开,而是在10%~90%左右的开度范围内工作,使实际可调比进一步下降,一般能达10左右,因此验算时,以R=10来进行。
验算公式
  把R=10代人上式,得可调比验算公式为
  当s≥0. 3时,R实际≥5. 5,能满足一般生产要求,此时可以不验算。
若调节阀不能满足工艺上最大流量、最小流量的调节要求时,可采用两个调节阀进行分程控制,也可选用一台R较大的特殊调节阀来满足使用要求。
当s=1时,实际流量特性如何?
如图3-15所示,当s=1时,即管道阻力损失为零,系统的总压差全部降落在调节阀上,实际工作特性与理想特性是一致的。
当s<1时,随s的减小,对阀的调节性能的影响如何?
随着s的减小,从式中得式中△ps——调节阀全开时阀前后压差; 
                                    △ps——系统总压差。 
  可以看出,管道上的阻力损失增加,使系统的总压差降落在管道上的压差增加,调节阀全开时的流量减小,调节阀的可调比缩小。 
  当s<1时,随s的减小,流量特性的畸变趋势如何?对系统调节质量有何影响? 
  随着s的减小,流量特性曲线发生很大的畸变、成为一系列向上拱的曲线,理想线性流量特性趋向于快开特性,理想等百分比流量特性趋向于直线特性如图3-15所示,使小开度时放大系数增加、大开度时放大系数减小。造成小开度时调节不稳定、大开度时调节阀迟钝,严重影响自动调节系统的调节质量。因此,在实际使用中,一般希望s值最小不低于0.3~0.5。 
  在串联管道中,通过关小工艺阀门,使工作在小开度的调节阀具有一定的、较大的开度是否可行? 
  在现场使用中,当调节阀选得过大或生产处于非满负荷状态时,致使调节阀工作在小开度,在这种情况下,如果把工艺阀门关小一些,以增加管道阻力,使调节阀的流量降低,可使调节阀的开度增大到一定值。 
  这样做,从表而上看调节阀有较大位移,但实际上由于管道阻力增加,使系统的总压差降落在管道上的压差增加,使阀阻比s的值下降,使阀的工作流量特性发生畸变,从而造成调节阀质量的恶化。 
为什么说向理想流量特性靠拢的高s运行是不合理的?
为了保证有较好的调节品质,人们按传统的流量特性的理论,要求实际工作情况向理想情况靠拢。以牺牲能耗来换取调节品质,提出s应等于0.3~0.6。S不小于0.3。事实上,由于实际工作特性的畸变,这种方法并不好。
怎样在低s下使阀的固有特性尽可能与工作特性相吻合?
改变实际工作情况向理想情况靠拢的思路,将阀的固有特性向实际工作特性靠拢的具体做法是:研究实际工作中具有代表性的、典型的s值,提供在这些s值下的线性和对数流量特性等。使阀的固有特性尽可能与工作特性相吻合。应用计算机研究这种理论,可使调节阀特性很容易根据不同s值实现在线整定、补偿,从而根据系统需要获得较佳的工作特性。
理想与实际相结合的低s流量特性有何优点和实用意义?
优点和实用意义如下。 
  1、阀提供的固有特性与实际工作特性更加接近,畸变减小,调节性能提高。 
  2、按低s来设计的固有特性,打破传统的牺牲能耗来换取调节品质的高s运行理论,可大大节省系统能耗。据此理论,s可以在0.05~0.15之间,与原高s运行相比,可节省能源15%~22%,面对日趋紧张的能源形势,这无凝有较好的经济效益和社会效益。 
  3、有利于产品制造。目前,调节阀流量特性误差是工厂最难解决的性能指标。然而,使用中因畸变很厉害,从来没有用户提出过流量特性误差影响使用和调节的问题。因为即使提供的流量特性误差为0,到实际工作中,也会发生很大的畸变。因此,原流量特性误差的   
  把关只抓住其次要矛盾,忽视了实际工作中畸变这一主要矛盾。采用常用典型s值下的工作特性为阀的固有特性,不但抓住了主要矛盾,保证了调节性能,而且这种试验更简化,也有利于产品制造。
调节阀的定义是什么?

  国际电工委员会IEC对调节阀(国外称控制阀control valve)定义为:“ 工业过程控制系统中由动力操作的装置形成的终端元件,它包括一个阀体部件,内部有一个改变过程流体流率的组件,阀体部件又与一个或多个执行机构相连接,执行机构用来响应控制元件送来的信号。”

单座阀的详细结构是怎样的?

一个常用的直通单座阀。它是由上阀盖、下阀盖、阀体、阀座、阀芯、阀杆、填料和压板等零部件组件。阀芯和阀杆连接在一起,连接方法可用紧配合销钉固定或螺纹连接销钉固定。上、下阀盖都装有衬套,为阀芯移动起导向作用。由于上、下都有导向作用,所以称为双导向。阀盖的斜孔连通它的内腔和阀后内腔,当阀芯移动时,阀盖内腔的介质很容易通过斜孔流入阀后,不会影响阀芯的移动。

  这种阀的阀体内只有一个阀芯和一个阀座,特点是泄漏量小,易于保证关闭,甚至完全切断,因此,结构上分为调节型和切断型。它们的区别在于阀芯形状不同,前者为柱塞形,后者为平板型。它的另一个特点是介质对阀芯的推力大,即不平衡力大,特别是在高压、大口径时更为严重,所以仅适用于低压差场合,否则应该适当选用推力大的执行机构或配以阀门定位器。

直通单座调节阀的主要优点和缺点是什么?

该阀的主要优点是泄漏小。该阀的主要缺点是允许压差小(尤其是大口径),易堵卡,太笨重。

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