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安沃驰AVENTICS压力调节阀流通能力值
发布时间:2018-10-16   点击次数:711次

安沃驰AVENTICS压力调节阀流通能力值()是调节阀选型的主要参数之一,调节阀的流通能力的定义为:当调节阀全开时,阀两端压差为0.1MPa,流体密度为1g/cm3时,每小时流径调节阀的流量数,称为流通能力,也称流量系数,以Cv表示,单位为t/h,液体的Cv值按下式计算。
根据流通能力Cv值大小查表,就可以确定调节阀的公称通径DN。

(1)气动调节阀
① 按气动执行机构的形式分类
(a) 薄膜执行机构。又分直装式(正作用和反作用)及侧装式(正作用和作用)
(b) 活塞执行机构,又分比例式(正作用和反作用和二位式。
(c) 长行程执行机构
(d) 滚动薄膜执行机构。
② 按调节形式分类:(a)调节型;(b)切断型;(c)调节切断型。
③ 按移动型式分类:(a)直行程;(b)角行程。
④ 按阀芯形状分类:(a)平板形阀芯;(b)柱塞形阀芯;(c)窗口形阀芯;(d)套筒形阀芯;(e)多级形阀芯;(f)偏旋形阀芯;(g)蝶形阀芯;(h)球形阀芯。
⑤ 按流量特性分类:(a)直线;(b)等百分比;(c)抛物线;(d)快开。
⑥ 按上阀盖形式分类:(a)普通型;(b)散(吸)热型;(c)长颈型;(d)波纹管密封型。
(2) 电动调节阀
① 按电动职称机构的形式分类:(a)角行程;(b)直行程;(c)多回转式。
②按附件形式分类:(a)伺服放大器;(b)限位开关。
③按流量特性分类:(a)直线;(b)等百分比;(c)抛物线;(d)快开。
④按上盖形式分类:(a)普通型;(b)散(吸)热型;(c)长颈型;(d)波纹管密封型。
(3)手动调节阀。按阀芯性状分类:圆锥形;柱塞形;套筒形;多级形;偏旋形;蝶形;球形或半球形。
(4)(电)液动调节阀。
(5)智能调机阀。

介绍
调节阀的流量特性,是在阀两端压差保持恒定的条件下,介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。调节阀的流量特性有线性特性,等百分比特性及抛物线特性三种。三种注量特性的意义如下

等百分比特性
等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系,在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比,流量变化的百分比是相等的。所以它的优点是流量小时,流量变化小,流量大时,则流量变化大,也就是在不同开度上,具有相同的调节精度。
线性特性
线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。流量大时,流量相对值变化小,流量小时,则流量相对值变化大。
抛物线特性
流量按行程的二方成比例变化,大体具有线性和等百分比特性的中间特性。
从上述三种特性的分析可以看出,就其调节性能上讲,以等百分比特性,其调节稳定,调节性能好。而抛物线特性又比线性特性的调节性能好,可根据使用场合的要求不同,挑选其中任何一种流量特性。

在现代化工厂的自动控制中,调节阀起着十分重要的作用,这些工厂的生产取决于流动着的液体和气体的正确分配和控制。这些控制无论是能量的交换、压力的降低或者是简单的容器加料,都需要*某些终控制元件去完成。终控制元件可以认为是自动控制的“体力”。在调节器的低能量级和执行流动流体控制所需的高能级功能之间,终控制元件完成了必要的功率放大作用。
调节阀是终控制元件的广泛使用的型式。其他的终控制元件包括计量泵、调节挡板和百叶窗式挡板(一种蝶阀的变型)、可变斜度的风扇叶片、电流调节装置以及不同于阀门的电动机定位装置。
尽管调节阀得到广泛的使用,调节系统中的其它单元大概都没有像它那样少的维护工作量。在许多系统中,调节阀经受的工作条件如温度、压力、腐蚀和污染都要比其它部件更为严重,然而,当它控制工艺流体的流动时,它必须令人满意地运行及少的维修量。
在气动调节系统中,调节器输出的气动信号可以直接驱动弹簧一薄膜式执行机构或者活塞式执行机构,使阀门动作。在这种情况下,确定阀位所需的能量是由压缩空气提供的,压缩空气应当在室外的设备中加以干燥,以防止冻结,并应净化和过滤。
当一个气动调节阀和电动调节器配套使用时,可采用电一气阀门定位器或电一气转换器。压缩空气的供气系统可以和用于全气动的调节系统一样来考虑。
在调节理论的术语中,调节阀既有静态特性,又有动态特性,因而它影响整个控制回路成败。静态特性或增益项是阀的流量特性,它取决于阀门的尺寸、阀芯和阀座的组合结构、执行机构的类型、阀门定位器、阀前和阀后的压力以及流体的性质。第5章中将详细地介绍这些内容。
动态特性是由执行机构或阀门定位器一执行机构组合决定的。对于较慢的生产过程,如温度控制或液位控制,阀的动态特性在可控性方面一般不是限制因素。对于较快的系统,如液体的流量控制,调节阀可能有明显的滞后,在回路的可控性方面一定要有所考虑。一般只有控制系统的专家才需要关心调节阀的动态持性,关于应用阀门定位器的正规考虑如第9章中所讨论的,将满足大多数调节阀装置的需要。
自动调节阀的历史可追溯到自力式调压阀,它包括一个带有重物杆的球形阀,重物用来平衡阀芯力,从而得到某种程度的调节,另一种早期的自力式调压阌的形式是压力平衡式调压阀。工艺过程的压力用管线接到弹簧薄膜调压阀的薄膜气室上。无论是减压阀、阀后压力式调压阀或是差压调压阀都笔够从这种基型阀门的变更而制造出来。
气动变送器和调节器的出现,就必然地导致气动词节阀的应用。它们本质上是减压阀或阀后压力式调压阀,改用仪表压缩空气来代替工艺过程的流体。许多生产减压阀的公司已经发展成为调节阀制造厂。调节阀的应用从数量上和复杂性方面继续不断地得到发展,许多阀门的阀体和附件的改进可以用来解决各种各样的问题。本手册的意图是使工程们熟悉调节阀的结纸醉金迷和因素,帮助仪表工程师在应用中选用阀体、执行机构和附件。
调节阀按行程特点可分为:直行程和角行程。直行程包括:单座阀、双座阀、套筒阀、角形阀、三通阀、隔膜阀;角行程包括:蝶阀、球阀、偏心旋转阀、全功能超轻型调节阀。调节阀按驱动方式可分为:气动调节阀、电动调节阀和液动调节阀;按调节形式可分为:调节型、切断型、调节切断型;按流量特性可分为:线性、等百分比、抛物线、快开。调节阀适用于空气、水、蒸汽、各种腐蚀性介质、泥浆、油品等介质

调节阀的流量系数Kv,是调节阀的重要参数,它反映调节阀通过流体的能力,也就是调节阀的容量。根据调节阀流量系数Kv的计算,就可以确定选择调节阀的口径。为了正确选择调节阀的口径,必须正确计算出调节阀的额定流量系数Kv值。调节阀额定流量系数Kv的定义是:在规定条件下,即阀的两端压差为10Pa,流体的密度为lg/cm,额定行程时流经调节阀以m/h或t/h的流量数。
1. 一般液体的Kv值计算
a. 非阻塞流
判别式:△P计算公式:Kv=10QL
式中:FL-压力恢复系数,见附表
FF-流体临界压力比系数,FF=0.96-0.28 
PV-阀入口温度下,介质的饱和蒸汽压(压力),kPa
PC-流体热力学临界压力(压力),kPa
QL-液体流量m/h
瘢禾迕芏萭/cm
P1-阀前压力(压力)kPa
P2-阀后压力(压力)kPa
b. 阻塞流
判别式:△P≥FL(P1-FFPV)
计算公式:Kv=10QL
式中:各字符含义及单位同前
2. 气体的Kv值计算
a. 一般气体
当P2>0.5P1时
当P2≤0.5P1时
式中:Qg-标准状态下气体流量Nm/h
Pm-(P1+P2)/2(P1、P2为压力)kPa
△P=P1-P2
G -气体比重(空气G=1)
t -气体温度℃
b.高压气体(PN>10MPa)
当P2>0.5P1时
当P2≤0.5P1时
式中:Z-气体压缩系数,可查GB/T 2624-81《流量测量节流装置的设计安装和使用》
3. 低雷诺数修正(高粘度液体KV值的计算)
液体粘度过高或流速过低时,由于雷诺数下降,改变了流经调节阀流体的流动状态,在Rev<2300时流体处于低速层流,这样按原来公式计算出的KV值,误差较大,必须进行修正。此时计算公式应为:
式中:吱D粘度修正系数,由Rev查FR-Rev曲线求得;QL-液体流量 m/h
对于单座阀、套筒阀、角阀等只有一个流路的阀
对于双座阀、蝶阀等具有二个平行流路的阀
式中:Kv′―不考虑粘度修正时计算的流量系
? ―流体运动粘度mm/s
FR -Rev关系曲线
FR-Rev关系图
4. 水蒸气的Kv值的计算
a. 饱和蒸汽
当P2>0.5P1时
当P2≤0.5P1时
式中:G―蒸汽流量kg/h,P1、P2含义及单位同前,K-蒸汽修正系数,部分蒸汽的K值如下:水蒸汽:K=19.4;氨蒸汽:K=25;氟里昂11:K=68.5;甲烷、乙烯蒸汽:K=37;丙烷、丙烯蒸汽:K=41.5;丁烷、异丁烷蒸汽:K=43.5。
b. 过热水蒸汽
当P2>0.5P1时
当P2≤0.5P1时
式中:△t―水蒸汽过热度℃,Gs、P1、P2含义及单位同前。

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