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調(diào)節(jié)閥流量特性
日期:2024-09-20 07:32
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摘要: 1 調(diào)節(jié)閥的流量特性
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥的相對流量與調(diào)節(jié)閥的相對開度之間的關(guān)系,也就是調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性。相對流量是指調(diào)節(jié)閥在某一開度下的流量與全開度下*大流量之比;相對開度是指調(diào)節(jié)閥在某一開度下的行程與全行程之比,調(diào)節(jié)閥的流量特性就是相對流量與相對開度成函數(shù)關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有理想流量特性和工作流量特性之分,理想特性是指假定調(diào)節(jié)閥前后壓差不變的情況下的流量特性(即調(diào)節(jié)閥開度變化調(diào)節(jié)閥前后壓差不變),但是,實際上由于各種因素的影響,在調(diào)節(jié)的閥芯和閥座間的節(jié)流面積改變的同...
1 調(diào)節(jié)閥的流量特性
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥的相對流量與調(diào)節(jié)閥的相對開度之間的關(guān)系,也就是調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性。相對流量是指調(diào)節(jié)閥在某一開度下的流量與全開度下*大流量之比;相對開度是指調(diào)節(jié)閥在某一開度下的行程與全行程之比,調(diào)節(jié)閥的流量特性就是相對流量與相對開度成函數(shù)關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有理想流量特性和工作流量特性之分,理想特性是指假定調(diào)節(jié)閥前后壓差不變的情況下的流量特性(即調(diào)節(jié)閥開度變化調(diào)節(jié)閥前后壓差不變),但是,實際上由于各種因素的影響,在調(diào)節(jié)的閥芯和閥座間的節(jié)流面積改變的同時,會發(fā)生閥前后壓差的變化,而壓差的變化也會引起流量的變化。
2 理想流量特性
常用的調(diào)節(jié)閥的理想流量特性有如下4種。
(1)等百分比特性
等百分比特性也稱為對數(shù)特性,是指閥門的開度增加同樣的值時,通過的調(diào)節(jié)閥的流*按照等百分比增加。調(diào)節(jié)閥在同樣開度變化值下,流量小時,流量的變化也小,調(diào)節(jié)作用緩和平穩(wěn);流量大時.流量的變化也大,調(diào)節(jié)作用靈敏而有效。等百分比特性的閥門在全行程閥門內(nèi)的控制精度是不變的。
(2)直線特性
直線特性是指調(diào)節(jié)閥的相對流量和相對開度的比值,為常數(shù)。調(diào)節(jié)閥在同樣開度變化值下,流量小時,流量的變化值相對較大,凋節(jié)作用較強(qiáng),容易產(chǎn)生超調(diào)和引起振蕩;流量大時,流量的變化值相對較小,調(diào)節(jié)作用不夠靈敏。
(3)拋物線特性
拋物線特性是指調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對開度的二次方根成正比。拋物線特性介于直線特性和等百分比特性之間,改善了直線特性在小開度時調(diào)節(jié)性能差的缺點。
(4)快開特性
快開特性是指調(diào)節(jié)閥在開度很小時流量就已經(jīng)較大,隨著開度增加,流量很快達(dá)到*大值。
從調(diào)節(jié)閥的流量特性可以看出,調(diào)節(jié)閥的流量特性對選用調(diào)節(jié)閥有非常重要的意義,直接影響到自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性,因此,必須正確合理選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性。在工程應(yīng)用中,選用*多的是等百分比特性,對于壓差變化小、可調(diào)范圍小、開度變化小的場合,也可以選用直線特性的調(diào)節(jié)閥,V型球閥一般選用拋物線特性。
在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中被控對象的變化特別是其放大系數(shù)的變化一般是由調(diào)節(jié)設(shè)備和調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)變化的特性來補(bǔ)償?shù)模ㄔ诔R?guī)儀表調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,是由DCS系統(tǒng)和調(diào)節(jié)閥共同補(bǔ)償被調(diào)對象的特性變化的),調(diào)節(jié)閥的流量特性即是由調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)所體現(xiàn)它的特性。調(diào)節(jié)閥的理想流量特性,當(dāng)調(diào)節(jié)閥前后壓差不變時,即為一個常數(shù)。因此流量特性的改變是其放大系數(shù)的特性變化。
調(diào)節(jié)閥相對開度的變化引起相對流量變化,等百分比流量特性的放大系數(shù)與流量成正比,流量越大,放大系數(shù)也越大;快開特性的放大系數(shù)隨閥門開度的增加而減小,成反比,這類調(diào)節(jié)閥在接近全關(guān)點時放大系數(shù)小,工作得很緩和平穩(wěn),而在接近全開時放大系數(shù)大,工作得靈敏有效;直線調(diào)節(jié)閥在全行程范圍內(nèi)具有不變的放大系數(shù)值,這種調(diào)節(jié)閥在小開度時放大系數(shù)大,使調(diào)節(jié)性能不穩(wěn)定,不容易控制,往往會產(chǎn)生振蕩,而在大開度時,放大系數(shù)又不夠大,使調(diào)節(jié)過于遲鈍;對于快開對特調(diào)節(jié)閥,其調(diào)節(jié)性能更差,它的放大系數(shù)與調(diào)節(jié)閥的開度成反比,在實際工作中,這種調(diào)節(jié)閥不常用,一般只用在兩位式調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。
從控制系統(tǒng)的角度看,希望在調(diào)節(jié)閥全行程范圍內(nèi)有相同的變化流量,來保證調(diào)節(jié)系統(tǒng)在各種負(fù)荷下有相同的調(diào)節(jié)品質(zhì)精度。否則,調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定,品質(zhì)精度不能保證。在調(diào)節(jié)閥的4種特性中,等百分比調(diào)節(jié)閥具有這種特性,拋物線閥次之,直線閥要差一些,快開閥*差,不能應(yīng)用到連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,只能適用于斷續(xù)的位式調(diào)節(jié)。
3 工作流量特性
通常,調(diào)節(jié)閥前后的壓差會隨輔助設(shè)備的影響而變化。在這種情況下,調(diào)節(jié)閥相對流量與相對開度之間的關(guān)系就不是理想狀態(tài)而是工作狀態(tài)下的流量特性,被稱為“工作流量特性”。在實際應(yīng)用中,人們所關(guān)心和難掌握的是工作流量特性。雖然我們根據(jù)具體被控對象具體要求選擇閥門的工作流量特性,然后再按配管情況由所需的工作流量特性來選擇調(diào)節(jié)閥的理想流量特性和理想的調(diào)節(jié)設(shè)備而組成一套完整的調(diào)節(jié)系統(tǒng),但是,在運行中往往不能得到很好的品質(zhì)精度,有的調(diào)節(jié)系統(tǒng)區(qū)間性的品質(zhì)精度不能達(dá)到要求,有時,在生產(chǎn)過程中,為了調(diào)節(jié)的品質(zhì)來改變調(diào)節(jié)閥的并聯(lián)閥或是串聯(lián)閥的開度來修補(bǔ)調(diào)節(jié)精度。
調(diào)節(jié)閥安裝在管道系統(tǒng)中,由于管道系統(tǒng)的壓力損失隨流過管道的流量平方值成正比,當(dāng)該系統(tǒng)兩端總壓差一定時,調(diào)節(jié)閥上的壓差就會隨著流量的增加而減少,此時,調(diào)節(jié)閥的流量特性就會發(fā)生變化,調(diào)節(jié)閥前后的壓差與管道的壓差比,也就是壓降比數(shù),其值越大,說明串聯(lián)于管道的調(diào)節(jié)閥前后壓差占管道系統(tǒng)總壓的比例越大,當(dāng)調(diào)
調(diào)節(jié)閥的流量特性是指被調(diào)介質(zhì)流過調(diào)節(jié)閥的相對流量與調(diào)節(jié)閥的相對開度之間的關(guān)系,也就是調(diào)節(jié)閥的靜態(tài)特性。相對流量是指調(diào)節(jié)閥在某一開度下的流量與全開度下*大流量之比;相對開度是指調(diào)節(jié)閥在某一開度下的行程與全行程之比,調(diào)節(jié)閥的流量特性就是相對流量與相對開度成函數(shù)關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有理想流量特性和工作流量特性之分,理想特性是指假定調(diào)節(jié)閥前后壓差不變的情況下的流量特性(即調(diào)節(jié)閥開度變化調(diào)節(jié)閥前后壓差不變),但是,實際上由于各種因素的影響,在調(diào)節(jié)的閥芯和閥座間的節(jié)流面積改變的同時,會發(fā)生閥前后壓差的變化,而壓差的變化也會引起流量的變化。
2 理想流量特性
常用的調(diào)節(jié)閥的理想流量特性有如下4種。
(1)等百分比特性
等百分比特性也稱為對數(shù)特性,是指閥門的開度增加同樣的值時,通過的調(diào)節(jié)閥的流*按照等百分比增加。調(diào)節(jié)閥在同樣開度變化值下,流量小時,流量的變化也小,調(diào)節(jié)作用緩和平穩(wěn);流量大時.流量的變化也大,調(diào)節(jié)作用靈敏而有效。等百分比特性的閥門在全行程閥門內(nèi)的控制精度是不變的。
(2)直線特性
直線特性是指調(diào)節(jié)閥的相對流量和相對開度的比值,為常數(shù)。調(diào)節(jié)閥在同樣開度變化值下,流量小時,流量的變化值相對較大,凋節(jié)作用較強(qiáng),容易產(chǎn)生超調(diào)和引起振蕩;流量大時,流量的變化值相對較小,調(diào)節(jié)作用不夠靈敏。
(3)拋物線特性
拋物線特性是指調(diào)節(jié)閥的相對流量與相對開度的二次方根成正比。拋物線特性介于直線特性和等百分比特性之間,改善了直線特性在小開度時調(diào)節(jié)性能差的缺點。
(4)快開特性
快開特性是指調(diào)節(jié)閥在開度很小時流量就已經(jīng)較大,隨著開度增加,流量很快達(dá)到*大值。
從調(diào)節(jié)閥的流量特性可以看出,調(diào)節(jié)閥的流量特性對選用調(diào)節(jié)閥有非常重要的意義,直接影響到自動控制系統(tǒng)的質(zhì)量和穩(wěn)定性,因此,必須正確合理選擇調(diào)節(jié)閥的流量特性。在工程應(yīng)用中,選用*多的是等百分比特性,對于壓差變化小、可調(diào)范圍小、開度變化小的場合,也可以選用直線特性的調(diào)節(jié)閥,V型球閥一般選用拋物線特性。
在調(diào)節(jié)系統(tǒng)中被控對象的變化特別是其放大系數(shù)的變化一般是由調(diào)節(jié)設(shè)備和調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)變化的特性來補(bǔ)償?shù)模ㄔ诔R?guī)儀表調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,是由DCS系統(tǒng)和調(diào)節(jié)閥共同補(bǔ)償被調(diào)對象的特性變化的),調(diào)節(jié)閥的流量特性即是由調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)所體現(xiàn)它的特性。調(diào)節(jié)閥的理想流量特性,當(dāng)調(diào)節(jié)閥前后壓差不變時,即為一個常數(shù)。因此流量特性的改變是其放大系數(shù)的特性變化。
調(diào)節(jié)閥相對開度的變化引起相對流量變化,等百分比流量特性的放大系數(shù)與流量成正比,流量越大,放大系數(shù)也越大;快開特性的放大系數(shù)隨閥門開度的增加而減小,成反比,這類調(diào)節(jié)閥在接近全關(guān)點時放大系數(shù)小,工作得很緩和平穩(wěn),而在接近全開時放大系數(shù)大,工作得靈敏有效;直線調(diào)節(jié)閥在全行程范圍內(nèi)具有不變的放大系數(shù)值,這種調(diào)節(jié)閥在小開度時放大系數(shù)大,使調(diào)節(jié)性能不穩(wěn)定,不容易控制,往往會產(chǎn)生振蕩,而在大開度時,放大系數(shù)又不夠大,使調(diào)節(jié)過于遲鈍;對于快開對特調(diào)節(jié)閥,其調(diào)節(jié)性能更差,它的放大系數(shù)與調(diào)節(jié)閥的開度成反比,在實際工作中,這種調(diào)節(jié)閥不常用,一般只用在兩位式調(diào)節(jié)系統(tǒng)中。
從控制系統(tǒng)的角度看,希望在調(diào)節(jié)閥全行程范圍內(nèi)有相同的變化流量,來保證調(diào)節(jié)系統(tǒng)在各種負(fù)荷下有相同的調(diào)節(jié)品質(zhì)精度。否則,調(diào)節(jié)系統(tǒng)不穩(wěn)定,品質(zhì)精度不能保證。在調(diào)節(jié)閥的4種特性中,等百分比調(diào)節(jié)閥具有這種特性,拋物線閥次之,直線閥要差一些,快開閥*差,不能應(yīng)用到連續(xù)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中,只能適用于斷續(xù)的位式調(diào)節(jié)。
3 工作流量特性
通常,調(diào)節(jié)閥前后的壓差會隨輔助設(shè)備的影響而變化。在這種情況下,調(diào)節(jié)閥相對流量與相對開度之間的關(guān)系就不是理想狀態(tài)而是工作狀態(tài)下的流量特性,被稱為“工作流量特性”。在實際應(yīng)用中,人們所關(guān)心和難掌握的是工作流量特性。雖然我們根據(jù)具體被控對象具體要求選擇閥門的工作流量特性,然后再按配管情況由所需的工作流量特性來選擇調(diào)節(jié)閥的理想流量特性和理想的調(diào)節(jié)設(shè)備而組成一套完整的調(diào)節(jié)系統(tǒng),但是,在運行中往往不能得到很好的品質(zhì)精度,有的調(diào)節(jié)系統(tǒng)區(qū)間性的品質(zhì)精度不能達(dá)到要求,有時,在生產(chǎn)過程中,為了調(diào)節(jié)的品質(zhì)來改變調(diào)節(jié)閥的并聯(lián)閥或是串聯(lián)閥的開度來修補(bǔ)調(diào)節(jié)精度。
調(diào)節(jié)閥安裝在管道系統(tǒng)中,由于管道系統(tǒng)的壓力損失隨流過管道的流量平方值成正比,當(dāng)該系統(tǒng)兩端總壓差一定時,調(diào)節(jié)閥上的壓差就會隨著流量的增加而減少,此時,調(diào)節(jié)閥的流量特性就會發(fā)生變化,調(diào)節(jié)閥前后的壓差與管道的壓差比,也就是壓降比數(shù),其值越大,說明串聯(lián)于管道的調(diào)節(jié)閥前后壓差占管道系統(tǒng)總壓的比例越大,當(dāng)調(diào)