- 控制閥的流量特性是控制閥重要技術(shù)指標(biāo)之一,流量特性的偏差大小直接影響自動控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性。使用單位希望所選用的控制閥具有標(biāo)準(zhǔn)的固有流量特性,而控制閥生產(chǎn)企業(yè)要想制造出完全符合標(biāo)準(zhǔn)的固有流量特性控制閥是非常困難的, 因直線流量特性相對簡單, 且應(yīng)用較少,所以本文重點對等百分比流量特性進行討論。
- 控制閥的流量特性是指介質(zhì)流過閥門的相對流量與相對行程之間的關(guān)系,數(shù)學(xué)表達式為 Q/Qmax=f(l/L),式中:Q/Qma-相對流量。指控制閥在某一開度時的流量Q與全開流量Qmax)之比; l/L-相對行程。指控制閥在某一開度時的閥芯行程l與全開行程L之比
- 一般來講,改變控制閥的流通面積便可以控制流量。但實際上由于多種因素的影響,在節(jié)流面積發(fā)生變化的同時,還會產(chǎn)生閥前、閥后壓力的變化,而壓差的變化又將引起流量的變化,為了便于分析,先假定閥前、閥后壓差不變,此時的流量特性稱為理想流量特性。
- 理想流量特性主要有等百分比(也稱對數(shù))、直線兩種常用特性,理想等百分比流量特性定義為:相對行程的等值增量產(chǎn)生相對流量系數(shù)的等百分比增加的流量特性,數(shù)學(xué)表達式為Q/Qmax= R(l/L-1)
- 理想直線流量特性定義為:相對行程的等值增量產(chǎn)生相對流量系數(shù)的等值增量的流量特性,數(shù)學(xué)表達式為Q/Qmax=l/R[1+(R-1)l/L],式中R-固有可調(diào)比,定義為在規(guī)定偏差內(nèi)的最大流量系數(shù)與最小流量系數(shù)之比。常見的控制閥固有可調(diào)比有30/50兩種。
-
可調(diào)比
相對行程%
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
30
等百分比
4.68
6.58
9.25
13
18.3
25.7
36
50.6
71.2
100
50
2.96
4.37
6.47
9.56
14.1
20.9
30.9
45.7
67.6
100
30
直線
13
22.7
32.4
42
51.7
61.3
71
80.6
90.3
100
50
11.8
21.3
31.4
41.2
51
60.8
70.6
80.4
90.2
100
- 由上表可以看出,直線流量特性在小開度時,流量相對變化大,調(diào)節(jié)作用強,容易產(chǎn)生超調(diào),可引起震蕩,在大開度時調(diào)節(jié)作用弱,及時性差。而等百分比流量特性小開度時流量小,流量變化也小,在大開度時流量大,流量變化也大,調(diào)節(jié)作用靈敏有效。由于上述原因,在實際工況中多數(shù)場合優(yōu)選等百分比流量特性。