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氣動調(diào)節(jié)閥和手動調(diào)節(jié)閥閥芯型線的計算公式簡介
 
 
信息來源:原創(chuàng)  發(fā)布人:zjczv  發(fā)布時間:[2013-7-5]
 
    調(diào)節(jié)閥閥芯形狀基本上可分為三種:柱塞式、開口式和套筒式。但無論何種閥芯,都可以具有相同的流量特性,每一種流量特性都有相同的數(shù)學(xué)模型和數(shù)學(xué)方程。目前最為廣泛應(yīng)用到的有直線流量特性的直線方程和等百分比流量特性的對數(shù)方程。

    直線流量特性和等百分比流量特性均指調(diào)節(jié)閥的理想流量特性,理想流量特性是在閥前后壓差恒定的情況下得到的。顯然,在實際工況下閥前后的壓差不是恒定的。因此研究調(diào)節(jié)閥最主要的是研究其工作特性,即實際工況下流量與閥門開度變化的關(guān)系。

         

直線流量特性的數(shù)學(xué)方程:

          。1)

式中:G/Gmax--相對流量,即調(diào)節(jié)閥在某一開度下的流量與全開流量之比;

L/Lmax--相對開度,即調(diào)節(jié)閥某一開度下的行程與全開時行程之比;

k--常數(shù),即調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)。

進而可得:

  。2)

式中R為可調(diào)比,即調(diào)節(jié)所能控制的最大流量與最小流量之比,R = Gmax/Gmin。

由等百分比流量特性的數(shù)學(xué)方程

        。3)

可得

  

式(2)、、(4)只適用于計算機流量特性為直線型和等百分比型的調(diào)節(jié)閥各個開度下的流量,不能用于計算各個開度的流通截面積,而這正是現(xiàn)有調(diào)節(jié)閥閥芯設(shè)計的問題所在,文獻[2]等即認為:G/Gmax=F/Fmax。

為了計算各開度下的流通截面積,由文獻[3]可得:

        。5)

式中:G--流量,kg/s;

α--流量系數(shù);

F--調(diào)節(jié)閥的流通截面積,m2;

ρ--介質(zhì)的密度,kg/m3;

Δp--調(diào)節(jié)閥前后的壓差,Pa。

由式(5)可得:

     。6)

下角標max是指調(diào)節(jié)閥最大行程時的各參數(shù)。

分別聯(lián)立式(2)、(6)和式(5)、(6)可得:

   。7)

      (8)

式(7)、(8)分別為流量特性曲線是直線型和等百分比型調(diào)節(jié)閥的流通截面積計算公式。其中流量系數(shù)α可依據(jù)相關(guān)文獻可查得近似值,亦可以據(jù)其所述原理進行標定。

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