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調(diào)節(jié)閥流向的選擇

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    2013年04月13日
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資料簡介

 調(diào)節(jié)閥流向的選擇    由于介質(zhì)流動方向的改變,一是使得閥前后壓力P1、P2對換,不平衡力作用方向或大小改變;二是介質(zhì)對閥芯的繞流方向改變,使流形發(fā)生變化,對液體的阻力不同。這些變化對閥的工作性能有什么影響呢?反過來,又怎樣根據(jù)工作情況來選擇閥的流向呢?    7.1 流向?qū)ぷ餍阅艿挠绊?nbsp;   1) Ft作用方向改變對工作性能的影響    對ds>dg的調(diào)節(jié)閥,不同流向,可引起Ft作用方向的改變,它將帶來如下影響:        (1)對穩(wěn)定性的影響:前面已經(jīng)分析了,“-” Ft時閥穩(wěn)定,“+” Ft時穩(wěn)定性差。        (2)對閥芯密封性能的影響:“-” Ft時,閥芯密封力FO=F-Ft,“+” Ft時,不平衡力本身是將閥芯壓閉的,從而增加了密封比壓??梢娗罢呙芊饬π。芊庑阅懿睿缓笳呙芊饬Υ螅芊庑阅芎谩?nbsp;       (3)對許用壓力、許用壓差的影響:由于流向的改變,使閥桿端壓力為P1或P2,前者不平衡力比后者小,使許用壓力、許用壓差改變,P1在閥桿端比P2在閥桿端[△P]大(ds<dg時=。在同樣閥芯裝配上,流閉型的許用壓力、許用壓差較流開型大(ds≤dg,因其輸出力大)。    2) 體阻力改變對工作性能的影響    為說明這一問題,首先從流體力學(xué)上分析一下流體對不同繞流物的阻力情況。在圖5-4中,飛機機翼是在風(fēng)洞里試驗的,風(fēng)速為210英里/小時。當(dāng)圓頭朝上時,阻力為1個單位;將機翼倒180°,使尖尾朝前,阻力則為前者的2倍。我們把前一情況模擬為流閉型,后一情況模擬為流開型,即可得到流閉型比流開型阻力小的結(jié)論。其主要原因在于大頭朝前時產(chǎn)生的渦流區(qū)遠(yuǎn)小于大頭向后產(chǎn)生的渦流區(qū),因此大頭向前的阻力小于大頭向后的阻力?,F(xiàn)在回到調(diào)節(jié)閥中,因流閉型阻力比流開型小,故流閉型的流量系數(shù)比流開型大,一般可提高10%~15%左右。同時,也提高了閥的可調(diào)范圍。由于一般調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)、流量特性是在流開型狀態(tài)下由試驗確定的,即流開型具有標(biāo)準(zhǔn)的流量系數(shù)和理想流量特性。因此,選用流閉型可得到比標(biāo)準(zhǔn)流量系數(shù)大10%~15%。另一方面,因這一差別主要發(fā)生在大開度上,它可以補償S值影響,就是說,流閉型大開度流量增加,適當(dāng)?shù)販p小了特性曲線的畸變。 

機 翼 阻 力 試 驗 模 擬 閥 芯 節(jié) 流
試驗條件 流動示意圖 阻力單位 流 向 阻力
風(fēng)速:210英里/小時從圓頭往尖尾繞流  1  小
風(fēng)速同上,從尖尾向圓頭繞流  2  大


                                        圖5-4 調(diào)節(jié)閥流阻力模擬    3) 流動方向改變對使用壽命的影響    由于介質(zhì)流動方向改變,因而介質(zhì)對閥芯、閥座產(chǎn)生的沖刷和汽蝕發(fā)生了變化。對流開型,介質(zhì)從閥芯尖的一頭往大的一端流動,沖刷和汽蝕直接作用在密封面上,同時,介質(zhì)一旦經(jīng)過節(jié)流口后,流速突然減慢,相當(dāng)于突然擴大,使壓力急劇回升,因此,汽蝕作用較強,致使密封面很快被破壞。故流開型使用壽命短。見圖5-5(a)。對流閉型,與上述情況相反,汽蝕和沖刷主要作用在密封面下面。同時,介質(zhì)需要流經(jīng)閥座后才突然擴大使壓力急劇回升。因此,在流經(jīng)閥座通道過程中,相當(dāng)于逐步擴大,壓力恢復(fù)慢,減少了汽蝕的破壞。流出閥座后,壓力急劇回升,汽蝕加劇,但是它基本上不作用在閥芯閥座密封面上。故流閉型使用壽命長。見圖5-5(b)。實踐證明,在嚴(yán)重沖刷和汽蝕條件下,選用流閉型比流開型使用壽命長1/4~1/2倍以上,若長期在小開度上工作,可相差數(shù)倍以上。    4)不同流向?qū)ζ涔ぷ餍阅艿挠绊?nbsp;   (1)對產(chǎn)生閃蒸的臨界壓差△Pc的影響。由于流閉型阻力小,流開型阻力大,因此,在節(jié)流時前者阻力小,壓力恢復(fù)大,即壓力損失小,后者阻力大,壓力損失大。如果我們讓壓力下降的zui低點正好等于該介質(zhì)的飽和蒸氣壓Pv值,此時在閥上的壓降就正好等于產(chǎn)生閃蒸的臨界壓差△Pc,見圖5-6。從圖中我們可以明顯地看出:流閉型△Pc1小,流開型△Pc2大,即流閉型比流開型易產(chǎn)生閃蒸。由計算    △Pc=FL(P1-PV)   可見其中FL反映了壓力在節(jié)流口的恢復(fù)程度。查表知道單座閥流閉型FL=0.8,流開型FL=0.9;角形閥流閉型FL=0.5~0.8,流開型FL=0.85~0.9。因此流閉型FL值小,故△Pc小。
 
(a) 流開型   (b) 流閉型 (a) 流閉型   (b) 流開型
圖5-5 流向?qū)﹂y芯使用壽命的影響 圖5-6 流向?qū)Α鱌c的影響
    (2)對“自潔”作用性能的影響。對角形調(diào)節(jié)閥,流閉型介質(zhì)往下流動(側(cè)進底出),有沖刷和“清洗”的作用,故“自潔”作用好;流開型,介質(zhì)往上流動(底進側(cè)出),介質(zhì)中的易沉淀物易堆積在上容腔死區(qū)內(nèi),造成堵塞現(xiàn)象,故“自潔”作用差。這就是調(diào)節(jié)閥用于易堵塞場合時應(yīng)選流閉型的原因所在。    (3)對閥桿密封性能的影響。當(dāng)P2處于閥桿端時,閥桿密封性好,P1在閥桿端時,閥桿密封性較前者差,特別是在高壓差時更為突出。

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訂貨須知:

一、①氣體減壓閥產(chǎn)品名稱與型號②口徑③是否帶附件以便我們的為您正確選型④使用壓力⑤使用介質(zhì)的溫度。
二、若已經(jīng)由設(shè)計單位選定公司的截止閥型號,請球閥型號直接向我司銷售部訂購。

三、當(dāng)使用的場合非常重要或環(huán)境比較復(fù)雜時,請您盡量提供設(shè)計圖紙和詳細(xì)參數(shù),由我們申弘閥門的技術(shù)為您審核把關(guān)。

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