压力调节阀

作者： 2013年12月24日来源：浏览量：

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压力调节阀亦称自力式平衡阀、流量控制阀、流量控制器、动态平衡阀、流量平衡阀，是一种直观简便的流量调节控制装置，管网中应用流量调节阀可直接根据设计来设定流量，阀门可在水作用下，自动消除管线的剩余压头及压

压力调节阀亦称自力式平衡阀、流量控制阀、流量控制器、动态平衡阀、流量平衡阀，是一种直观简便的流量调节控制装置，管网中应用流量调节阀可直接根据设计来设定流量，阀门可在水作用下，自动消除管线的剩余压头及压力波动所引起的流量偏差，无论系统压力怎样变化均保持设定流量不变，该阀这些功能使管网流量调节一次完成，把调网工作变为简单的流量分配，有效的解决管网的水力失调。流量调节阀主要应用于：集中供热（冷）等水系统中，使管网流量按需分配，消除水系统水力失调，解决冷热不均问题。
        压力调节阀技术参数：
        一、小流量调节阀的特点
        所谓小流量调节阀，顾名思义，就是流通能力很小的调节阀。
        阀门的流通能力是在统一条件下的阀门容量指标。我国用C 值表示。其定义为：阀门全开时，当阀前后压差为1公斤／厘米 2 ，介质重度为1克／厘米 3 时，每小时流过阀门的介质量(米 3 ／时)。对于不可压缩流体，在充分湍流的状态下(雷诺数足够大时，对于水Re>10 5 ；对空气Re>5 ．5 ×10 4 )
        式中：　　△p——阀前后压差(公斤／厘米 2 ) Υ——介质重度(克／厘米 3 ) 　　Q 一介质流量(米 3 ／时) 　　
        美国等国家用C，值表示阀门的流通能力。国际上公认的，主要有关电的I、E、C标准中用Av 值表示阀门的流通能力。
        三者换算关系如下：　　Cv =1 ．17 C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av
        阀门的流通能力仅仅取决于阀本身的结构。在计算所需的阀门流通能力时，应注意介质不同或流动条件不同时，阀内流动状态会有很大的差异。
        在小流量情况下，尤其是粘性流体和低压下工作时，流体的主约束往往是层流或层流和湍流的混合态。层流时，经过阀门的介质流量和阀前后压差呈线性关系。而在层流和湍流混合态下，随着雷诺数的增加，即使压差不变，流经阀门的介质量也会增加。在完全湍流时，流量才不随雷诺数变化而变化。尽管如此，选择小流量调节阀，仍然用传统的方法和计算公式进行。但是其计算值和实际值偏离很大，据资料介绍在 Cv=0.01以下时，它只是作为一个容量指标，具有参考意义而已。实际流通能力应根据经验确定。
        随着流通能力减小，阀门的可调比将下降。但最少也能保证10:l到15:1之间，如果可调比再小，就难以进行流量的调节。
        阀门在串联使用时，随着开度变化，,阀前后压差也有变化，因此使阀门的工作特性曲线偏离理想特性。如果管路阻力大，直线性会变成快开特性，而丧失调节能力。等百分比特性将变成直线特性。小流量情况下，由于很少有管路阻力，上述特性畸变就不大了，对等百分比特性，实际上也就没有必要。从制造的角度来说， Cv =0.05以下时，也不可能再产生等百分比的侧面形状。因此，对小流量阀主要的问题是如何将流量控制在所需要的范围之内。
        从经济效果出发，使用者希望一个阀门可同时用于截流和调节，现在也是可以做到的。但对于调节阀来说，主要是实现对流量的控制，关闭是次要的。认为小流量阀本身流量很小，在关闭时很容易实现截流，是错误的。国外对小流量调节阀泄漏量一般也做了规定。当Cv 值为10 时，该阀门的泄漏量规定为：在3.5 公斤／厘米。气压下，泄漏量为最大流量的1 ％以下。
        二、小流量调节阀的种类
        由于气动调节阀具有本质防爆、性能可靠等优点，国内外调节阀目前仍以气动为主。
        过去，国内正式生产的小流量调节阀。最高使用压力可达100公斤／厘米 2 ，额定的流通能力C 值可以从0.05 到0.0012。其阀座孔径为3毫米，阀芯为圆柱形，上面刻有一道或数道V 型槽，阀杆行程6毫米，阀门无配套的定位器，因此控制精度较差。
        近年来，我国也引进了小流量调节阀。流通能力约为0·001，阀芯为带有缺口的圆柱形。工作压力为300公斤／厘米 2 阀杆行程7／16英寸，阀芯为圆锥形，该阀门带有摩尔公司的顶装定位器。上述这类阀门的特点是结构简单，重量轻。常用的阀座孔径为1／8～1／4英寸(约为3.175A-6.35 毫米)，阀杆行程为1／4～1／2英寸(合6.35～12.7 毫米)。这类阀门的流量能力最小可以做到0.00006，以至更小。
        一般地说，圆柱开槽型的阀芯，在特性化方面比圆锥形好，它可以通过改变槽深来获得设计特性，但后者调节性好，因为通过阀门的流体，分布在阀芯截面的整个圆周上。这种阀门常用在精度要求不很高的场合。但容量精度和特性的重现性较差。
        阀门流通能力，主要取决于流孔直径，对于一个1／16英寸的流孔，理论上的 Cv 值约为0.06，或者说只是接近小流量的上限。要进～步减小流量，必须从根本上减小阀芯的行程或约束流孔的开度。
        文献中报导过三种类型的短行程调节阀。其一，阀芯是一颗人造蓝宝石球。阀座是一个硬质金属小孔，用膜头顶端的螺丝可以调整薄膜的最大行程，执行机构具有可变的气动反馈，因此对应于3～15磅／时 2 的信号压力，流通能力可以从0.07 ～0.00007( Cv 值)。另一种形式的短行程调节阀，可用于高压条件，它的阀芯是锥形的．由执行机构的驱动臂，通过一个转动另件旋转带螺纹的阀杆转一个角度，从而达到缩短行程的目的。导向螺纹的螺距为每英寸 ll ～32牙，转动杆旋转角度一般是15～60°，阀芯行程一般为 0·02--0·005英寸(合0.508～1.27 毫米)。因为在不同温度下热膨胀不同，阀芯会产生显著误差，因此这种阀限制使用在300＂F以下，为保证阀位精度，阀门装有定位器。
        三、高压差对阀芯、阀座的要求
        对于高压小流量调节阀，还必须考虑由主于高压和高压差带来的一系列问题。如执行机构必须具有足够的输出力，以克服介质的不平衡力，阀门零件强度问题，高压密封问题，而最关键的是阀芯、阀座的材质和加工问题。
        高压调节阀阀芯、阀座损坏原因很复杂，这里面的理论不尽相同，但普遍引起重视的是高速液(气)流相对阀芯、阀座运动引起的冲刷现象(亦称速度效应)和液体介质在高压差下的气蚀现象。前者损坏形式是与流线有一定关系的冲刷痕迹，后者则是海绵状孔洞。
        在有气蚀产生的场合下，如果阀芯，阀座材质选用不当，少则儿天，多则几个月，阀门就将报废。
        解决气蚀问题应从求避免气蚀的方法和耐气蚀的材料着手，避免气蚀的方法有几种。

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