流量調(diào)節(jié)閥亦稱自力式平衡閥、流量控制閥、流量控制器、動態(tài)平衡閥、流量平衡閥,是一種直觀簡便的流量調(diào)節(jié)控制裝置。
所謂小流量調(diào)節(jié)閥,顧名思義,就是流通能力很小的調(diào)節(jié)閥。
閥門的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門容量指標。我國用C 值表示 。其定義為:閥門全開時,當閥前后壓差為1公斤/厘米² ,介質(zhì)重度為1克/ 厘米³ 時 ,每小時流過閥門的介質(zhì)量(米³/時)。對于不可壓縮流體,在充分湍流的狀態(tài)下(雷諾數(shù)足夠大時,對于水Re>105 ;對空氣Re>5.5 ×10 4 )
式中:
△p——閥前后壓差(公斤/厘米² ) Υ——介質(zhì)重度(克/厘米³ )
Q 一 介質(zhì)流量(米³ /時)
美國等國家用C, 值表示 閥門的流通能力。國際上公認的,主要有關(guān)電的I、E、C標準中用Av 值表示 閥門的流通能力。三者換算關(guān)系如下:
Cv =1.17C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av
閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)。在計算所需的閥門流通能力時,應注意介質(zhì)不同或流動條件不同時, 閥內(nèi)流動 狀態(tài)會有很大的差異。
在小流量情況下,尤其是粘性流體和低壓下工作時,流體的主約束往往是層流或?qū)恿骱屯牧鞯幕旌蠎B(tài)。層流時,經(jīng)過閥門的介質(zhì)流量和閥前后壓差呈線性關(guān)系。而在層流和湍流混合態(tài)下,隨著雷諾數(shù)的增加,即使壓差不變,流經(jīng)閥門的介質(zhì)量也會增加。在完全湍流時,流量才不隨雷諾數(shù)變化而變化。盡管如此,選擇小流量調(diào)節(jié)閥,仍然用傳統(tǒng)的方法和計算公式進行。但是其計算值和實際值偏離很大,據(jù)資料介紹在 Cv =0.01以下時,它只是作為一個容量指標,具有參考意義而已。實際流通能力應根據(jù)經(jīng)驗確定。
隨著流通能力減小,閥門的可調(diào)比將下降。但Z少也能保證10:l到15:1之間,如果可調(diào)比再小,就難以進行流量的調(diào)節(jié)。
閥門在串聯(lián)使用時,隨著開度變化 ,閥前后壓差也有變化,因此使閥門的工作特性曲線偏離理想特性。如果管路阻力大,直線性會變成快開特性 ,而喪失調(diào)節(jié)能力。等百分比特性將變成直線特性。小流量情況下,由于很少有管路阻力,上述特性畸變就不大了,對等百分比特性,實際上也就沒有必要。從制造的角度來說, Cv =0.05以下時,也不可能再產(chǎn)生等百分比的側(cè)面形狀。因此,對小流量 閥主要 的問題是如何將流量控制在所需要的范圍之內(nèi)。
從經(jīng)濟效果出發(fā),使用者希望一個閥門可同時用于截流和調(diào)節(jié),現(xiàn)在也是可以做到的。但對于調(diào)節(jié)閥來說,主要是實現(xiàn)對流量的控制,關(guān)閉是次要的。認為小流量閥本身流量很小,在關(guān)閉時很容易實現(xiàn)截流,是錯誤的。國外對小流量調(diào)節(jié)閥泄漏量一般也做了規(guī)定。當Cv 值為10 一 ,該閥門的泄漏量規(guī)定為:在3.5公斤/厘米。氣壓下,泄漏量為Z大流量的1 % 以下。
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