調(diào)節(jié)閥選型方法總結(jié)

1、 調(diào)節(jié)閥選型自動(dòng)控制系統(tǒng)是通過執(zhí)行器對(duì)被控對(duì)象進(jìn)行作用的。調(diào)節(jié)閥是生產(chǎn)過程自動(dòng)化控制系統(tǒng)中最常見的一種執(zhí)行器。調(diào)節(jié)閥直接與流體接觸控制流體的壓力或流量。正確選取調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式、流量特性、流通能力；正確選取執(zhí)行機(jī)構(gòu)的輸出力矩或推力與行程對(duì)于自動(dòng)控制系統(tǒng)的穩(wěn)定性起著十分重要的作用。如果計(jì)算錯(cuò)誤，選擇不當(dāng)，將直接影響控制系統(tǒng)的性能，使得自動(dòng)控制系統(tǒng)產(chǎn)生震蕩甚至不能正常運(yùn)行。因此，在自動(dòng)控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)過程中，調(diào)節(jié)閥的設(shè)計(jì)選型計(jì)算是必須認(rèn)真考慮的重要環(huán)節(jié)。1調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式的選擇常用的調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)形式有 直通單座閥、直通雙座閥、套筒閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、蝶閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥、球閥，應(yīng)當(dāng)根據(jù)不同的使用情況，結(jié)

2、合不同結(jié)構(gòu)形式閥門各自的特點(diǎn)，從調(diào)節(jié)性能、適用溫度、適用口徑、耐壓、適用介質(zhì)條件、切斷差壓、泄流量、壓力損失、重量、外觀、成本等方面對(duì)調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行選擇。結(jié)構(gòu)類型流量調(diào)節(jié)性能適用溫度適用口徑適用壓力等級(jí)適用介質(zhì)情況壓力損失耐受差壓及密封性外觀、尺寸、重量、價(jià)格全功能超輕型調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能好，其流量特性曲線接近等百分比特性，也可做成直線特性；調(diào)節(jié)精度高， R=100200，是蝶閥、球閥、單座閥、雙座閥、套筒閥的37倍；小開度調(diào)節(jié)性能好，小流量微調(diào)功能強(qiáng)；流通能力是單座閥、雙座閥、套筒閥的23倍；調(diào)節(jié)速度快全功能調(diào)節(jié)閥的溫度適應(yīng)范圍較寬，-60600其適用口徑范圍在20mm至400mm超輕型全

3、功能調(diào)節(jié)閥可以承受較高的管道介質(zhì)壓力，其公稱壓力值可以達(dá)到32Mpa全功能超輕型調(diào)節(jié)閥具有極好的抗腐蝕和抗沖蝕功能，可適用于各種氣體及液體介質(zhì)相對(duì)于其他調(diào)節(jié)閥，全功能調(diào)節(jié)閥的壓力損失較大其耐受閥門前后差壓值較大，可以接近其公稱壓力PN的水平，pPN；密閉性好，泄流量極小，約為1×10-61×10-7 倍的C值重量輕、尺寸小，結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、外型美觀、性能穩(wěn)定可靠，具有蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥的共同優(yōu)點(diǎn)蝶閥三偏心蝶閥具有等百分比的調(diào)節(jié)特性，調(diào)節(jié)死區(qū)特性好，調(diào)節(jié)精度高，可調(diào)比可以達(dá)到100左右，調(diào)節(jié)速度快，適于對(duì)管路流量進(jìn)行調(diào)節(jié)。但在小開度下流量調(diào)節(jié)性能較差，不適于用做小流量的

4、微調(diào)節(jié)蝶閥一般不適于用在高溫的場合，其使用溫度一般在80以下蝶閥的使用口徑范圍可從50mm到2200mm，一般在口徑較大的場合（DN600mm），宜采用蝶閥蝶閥一般不用于高壓管路之中，其一般用于壓力小于1.0MPa 的管路之中適用于水、油、壓縮空氣、蒸汽、含固體顆粒的介質(zhì)如污水等蝶閥相對(duì)于閘閥、球閥壓力損失比較大，故蝶閥適用于壓力損失要求不嚴(yán)的管路系統(tǒng)中蝶閥耐受的截?cái)嗖顗褐递^低，不適用于高壓截?cái)嗟那闆r重量輕、尺寸小、成本較低球閥V形球閥的流量特性曲線近似對(duì)數(shù)型，流量調(diào)節(jié)性能較好， 小開度下調(diào)節(jié)性能較好，可實(shí)現(xiàn)小流量下的微調(diào)功能；O型球閥可調(diào)比R的范圍為：100-200V型球閥可調(diào)比R的范圍為2

5、00-300球閥一般適用于低溫介質(zhì)，在溫度小于160的情況下使用球閥的公稱通徑范圍可從8mm到1200mm球閥適用于壓力較高的場合，從真空到40MPa都可以選用球閥對(duì)于粘度較大的介質(zhì)，適宜使用球閥。球閥是石油和天然氣的理想閥門，并可用于帶固體顆粒的介質(zhì)，是自潔性能最好的閥門球閥全開時(shí)具有最小的流體阻力，且密封性能良好球閥可以承受較高的截?cái)嗖顗?，適用于高壓截?cái)嗟那闆r，泄流量小，密封性能較好可靠性差、體積較大、結(jié)構(gòu)笨重、成本較高套筒閥調(diào)節(jié)穩(wěn)定性好，調(diào)節(jié)精度較高，可調(diào)比R值在50左右；其可選公稱通徑從15mm到250mm套筒式調(diào)節(jié)閥可承受的最大介質(zhì)壓力從1.0Mpa到40Mpa左右對(duì)于不干凈介質(zhì)和易

6、結(jié)晶、結(jié)巴、結(jié)垢介質(zhì)不應(yīng)選用此閥套筒調(diào)節(jié)閥可承受較大的閥門前后差壓值，相同配置的條件下，其承受差壓值為為單座調(diào)節(jié)閥的2倍；但套筒式調(diào)節(jié)閥的泄流量較大體積較大，結(jié)構(gòu)笨重直通單座閥直通單座閥的調(diào)節(jié)精度較高，其公稱通徑可在20mm到200mm的范圍內(nèi)進(jìn)行選擇，高壓差、大口徑的應(yīng)用場合，不宜采用單座調(diào)節(jié)閥的使用壓力范圍一般在1.6Mpa到6.4Mpa之間不適用于含固體顆粒、含纖維介質(zhì)和高黏度流體的控制直通單座閥可承受的閥前后差壓值較小，DN100單座調(diào)節(jié)閥的允許壓差僅120kPa，但密閉性較好，泄流量小，標(biāo)準(zhǔn)泄漏量為0.01%C體積大、結(jié)構(gòu)笨重直通雙座閥流通能力強(qiáng)，相同口徑下，其流通能力比單座調(diào)節(jié)閥強(qiáng)

7、20%50%不適用于含固體顆粒、含纖維介質(zhì)和高黏度流體的控制直通雙座調(diào)節(jié)閥可以承受較高的閥前后差壓值，DN100雙座調(diào)節(jié)閥允許壓差280kPa，密閉性較差，泄流量較大，標(biāo)準(zhǔn)泄漏量為0.1%C體積大，結(jié)構(gòu)笨重偏心旋轉(zhuǎn)閥可調(diào)比R值可以達(dá)到100左右；其流量特性曲線為近似直線型，配備閥門定位器后可以做成直線型和等百分比型，小流量時(shí)具有較好的微調(diào)特性。對(duì)于金屬閥座調(diào)節(jié)閥，其使用溫度范圍為-195到400；對(duì)于軟閥座，其使用溫度范圍約為-73到200其公稱通徑范圍較寬，約為25mm至300mm左右其公稱壓力值可以從1.6Mpa到10Mpa左右適用于粘度較大的介質(zhì)，并可用于帶固體顆粒雜質(zhì)的介質(zhì)，是自潔性能

8、較好的閥門偏心旋轉(zhuǎn)閥是一種壓力損失較小的閥門，其處于全開位置時(shí)，流通截面面積基本上等于其安裝管道的截面積偏心旋轉(zhuǎn)閥可以承受較高的截?cái)嗖顗?，適用于高壓截?cái)嗟那闆r，泄流量小，密封性能較好體積較大，結(jié)構(gòu)笨重對(duì)調(diào)節(jié)閥進(jìn)行結(jié)構(gòu)的選擇時(shí)，要根據(jù)相應(yīng)的管路及介質(zhì)條件，按照如下優(yōu)選順序進(jìn)行選擇全功能超輕型調(diào)節(jié)閥蝶閥套筒閥單座閥雙座閥偏心旋轉(zhuǎn)閥球閥，只有當(dāng)前一優(yōu)選級(jí)別的閥門再某一方面不合適時(shí)，才考慮選擇下一級(jí)類型的閥門。注：關(guān)于調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)特性的評(píng)定調(diào)節(jié)閥的流量調(diào)節(jié)性能一般通過流量特性、可調(diào)比、小開度工作性能、Kv值和動(dòng)作速度進(jìn)行綜合評(píng)價(jià)。調(diào)節(jié)性能以其流量特性曲線進(jìn)行衡定，一般認(rèn)為等百分比特性為最優(yōu)，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定

9、，調(diào)節(jié)性能好，最利于流量壓力調(diào)節(jié)。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好，快開特性為最不利于流量調(diào)節(jié)的流量特性。因此在選用調(diào)節(jié)閥時(shí)，一般希望調(diào)節(jié)閥流量特性曲線為等百分比型。可調(diào)比反映了調(diào)節(jié)閥的可調(diào)節(jié)流量范圍，調(diào)節(jié)閥的可調(diào)比就是調(diào)節(jié)閥所能控制的最大流量與最小流量之比?？烧{(diào)比也稱可調(diào)范圍，以R來表示，即R=Qmax/Qmin，Qmax為調(diào)節(jié)閥的最大可控流量，Qmin為調(diào)節(jié)閥的最小可控流量。一般認(rèn)為R的值越大，則調(diào)節(jié)閥的可調(diào)節(jié)范圍越。此外，對(duì)調(diào)節(jié)閥的調(diào)節(jié)性能進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，還應(yīng)當(dāng)對(duì)其小流量下的調(diào)節(jié)能力、流通能力、調(diào)節(jié)速度進(jìn)行考察2 調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇2.1 調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的分類1、執(zhí)行機(jī)構(gòu)按所使用能源的

10、不同，可分為氣動(dòng)、電動(dòng)和液動(dòng)三類：氣動(dòng)類執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有價(jià)格低、結(jié)構(gòu)簡單、性能穩(wěn)定、維護(hù)方便和本質(zhì)安全性等特點(diǎn)，因此在需要考慮防爆處理的場合應(yīng)用應(yīng)用十分廣泛。電動(dòng)類執(zhí)行機(jī)構(gòu)可直接連接電動(dòng)儀表或計(jì)算機(jī)，不需要電氣轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，但價(jià)格昂貴、結(jié)構(gòu)復(fù)雜，應(yīng)用時(shí)需考慮防爆等問題，一般在無可燃?xì)怏w，不需要考慮防爆處理的場合下使用。液動(dòng)類執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有推力(或推力矩)大的優(yōu)點(diǎn)，但裝置的體積大，流路復(fù)雜，通常采用電液組合的方式應(yīng)用于要求大推力(力矩)的應(yīng)用場合。2、按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出位移的類型，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)、角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)和多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)直行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出直線位移。角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸出角位移，角位移小于360&

11、#176;例如，轉(zhuǎn)動(dòng)角度為90°或60°蝶閥的執(zhí)行機(jī)構(gòu)。多轉(zhuǎn)式執(zhí)行機(jī)構(gòu)與角行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)類似，但轉(zhuǎn)動(dòng)的角位移可以達(dá)多圈。3、按執(zhí)行機(jī)構(gòu)輸入信號(hào)的類型，執(zhí)行機(jī)構(gòu)分為模擬式執(zhí)行機(jī)構(gòu)和數(shù)字式執(zhí)行機(jī)構(gòu)。模擬式執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收模擬信號(hào)，例如420mA的標(biāo)準(zhǔn)電流信號(hào)等。數(shù)字式執(zhí)行機(jī)構(gòu)接收數(shù)字信號(hào)，通常是一串二進(jìn)制信號(hào)，用于開閉相應(yīng)的數(shù)字閥。2.2調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇方法2.2.1 執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的主要考慮因素     執(zhí)行機(jī)構(gòu)選擇的主要考慮因素是：可靠性；經(jīng)濟(jì)性；動(dòng)作平穩(wěn)、足夠的輸出力；重量外觀；結(jié)構(gòu)簡單、維護(hù)方便。2.2.2電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)與氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的選擇比較&

12、#160;1）可靠性方面    氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)簡單可靠，在可靠性上，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)略優(yōu)于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。而電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)可直接連接電動(dòng)儀表或計(jì)算機(jī)，不需要電氣轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)，可通過4-20mA模擬信號(hào)或數(shù)字信號(hào)進(jìn)行開度的調(diào)節(jié)。2）驅(qū)動(dòng)源    氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)需另設(shè)置氣源站，而電動(dòng)調(diào)節(jié)閥的驅(qū)動(dòng)源隨地可取。 3）價(jià)格方面    氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須附加調(diào)節(jié)閥定位器，再加上氣源，其費(fèi)用與電動(dòng)調(diào)節(jié)閥大致相當(dāng)4）推力和剛度    在推力上，氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)和電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)大致相當(dāng)5）防火防爆 氣動(dòng)執(zhí)行

13、機(jī)構(gòu)在防火和防爆方面要優(yōu)于電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，因此在存在可燃性危險(xiǎn)氣體的場合，一般要首先考慮選用氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)。2.2.3調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)的確定裝置實(shí)驗(yàn)管路環(huán)境無可燃性危險(xiǎn)氣體，而且希望采用工控機(jī)輸出4-20mA電流的方式對(duì)調(diào)節(jié)閥的開度值進(jìn)行控制，因此選擇電動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)，要求閥門的開度能夠隨工控機(jī)輸出電流的增大而增大，隨輸出電流的減小而減小。此外調(diào)節(jié)閥的死區(qū)特性是影響調(diào)節(jié)閥調(diào)節(jié)性能的重要因素。死區(qū)特性指的就是當(dāng)閥門的輸入信號(hào)發(fā)生正反方向的變化時(shí)，執(zhí)行機(jī)構(gòu)并未產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，而當(dāng)輸入信號(hào)繼續(xù)增大到一定值之后，執(zhí)行機(jī)構(gòu)才產(chǎn)生相應(yīng)的動(dòng)作，但此時(shí)執(zhí)行器的動(dòng)作往往過位而導(dǎo)致過量偏差。調(diào)節(jié)閥死區(qū)特性的計(jì)算可表示為 -

14、使調(diào)節(jié)閥執(zhí)行機(jī)構(gòu)發(fā)生動(dòng)作的輸入電流值-調(diào)節(jié)閥的起始輸入電流值-調(diào)節(jié)閥輸入電流值得范圍為提高實(shí)驗(yàn)管路的流量壓力調(diào)節(jié)能力，要求閥門組件的總的死區(qū)應(yīng)該等于或小于1%（對(duì)于4-20mA電流控制的閥門，要求其電動(dòng)執(zhí)行器能夠?qū)?.16mA的電流值該變量做出反應(yīng)動(dòng)作），理想地，應(yīng)該低到0.25%（對(duì)于4-20mA電流控制的閥門，要求其電動(dòng)執(zhí)行器能夠?qū)?.04mA的電流值該變量做出反應(yīng)動(dòng)作）3 調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇調(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(duì)流量與調(diào)節(jié)閥相對(duì)開度之間的函數(shù)關(guān)系，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為 -調(diào)節(jié)閥某一開度下的流量值 -調(diào)節(jié)閥全開時(shí)的流量值-調(diào)節(jié)閥某一開度下的形程-調(diào)節(jié)閥全開時(shí)的行程值調(diào)節(jié)閥

15、流量特性分固有特性和工作特性兩種。固有特性又稱調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)特性，是由生產(chǎn)廠制造時(shí)決定的，其特性曲線的測(cè)定是在閥門前后差壓保持不變的條件下測(cè)定的。但調(diào)節(jié)閥在工作管路中使用時(shí)，由于管路系統(tǒng)阻力分配情況隨流量變化，調(diào)節(jié)閥的前后差壓也發(fā)生變化，這樣就使調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線相對(duì)于其固有特性曲線發(fā)生了畸變，此時(shí)的流量特性即為調(diào)節(jié)閥的工作流量特性。調(diào)節(jié)閥常見的流量特性曲線有快開、等百分比、直線三種形式。3.1 調(diào)節(jié)閥固有流量特性曲線及其特點(diǎn) 流量特性曲線性質(zhì)（令,）流量特性說明備注快開,其中k為常數(shù)，邊界條件：S=0, F=Fmin;S=1,F= Fmax解微分方程可得，其中當(dāng)在閥門的相對(duì)開度值為20%時(shí)，

16、其相對(duì)流量值就已經(jīng)達(dá)到80%左右。在小開度時(shí)，閥門的靈敏度高，放大系數(shù)大；而在大開度時(shí)，其靈敏度低，放大系數(shù)小。具有開則快、關(guān)則慢的流量特性，不易引起管路內(nèi)大的壓力波動(dòng)，一般用于快速切斷的情況，在對(duì)流量及壓力進(jìn)行精確調(diào)節(jié)的場合，不宜采用具有快開特性的閥門。直線閥門的相對(duì)節(jié)流面積與閥門相對(duì)開度呈直線關(guān)系,其中k為常數(shù)，邊界條件：S=0, F=Fmin;S=1,F= Fmax解微分方程可得，其中由可得，當(dāng)為固定值時(shí)，其流量值的相對(duì)變化量將隨開度變化之前的流量值變大而減小。閥門單位開度變化所引起的流量變化量為一個(gè)固定值，則其流量值的相對(duì)變化量則隨著流量值的增大而減小。閥門在小開度工作時(shí)，其流量相對(duì)變

17、化值較大，調(diào)節(jié)作用過強(qiáng)，易產(chǎn)生超調(diào)及震蕩；而在大開度時(shí)流量相對(duì)變化較小，調(diào)節(jié)能力較弱，及時(shí)性較差。等百分比閥門的相對(duì)節(jié)流面積與閥門相對(duì)開度呈對(duì)數(shù)關(guān)系,其中k為常數(shù)，邊界條件：S=0, F=Fmin;S=1,F= Fmax解微分方程可得，其中由可得，當(dāng)為固定值時(shí)，流量值的相對(duì)變化量即為固定值，也就是說閥門單位開度變化所引起流量的變化與開度變化前的流量值成正比，而流量相對(duì)變化的百分比總是相等的。調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)隨閥門開度的增加而增加，在小開度時(shí)流量值較小，調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)較小，單位開度變化所引起的流量變化量也小，調(diào)節(jié)平穩(wěn)緩和；大開度時(shí)流量值較大，調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)較大，單位開度變化所引起的流量變化量也大

18、，調(diào)節(jié)靈敏有效。3.2 調(diào)節(jié)閥工作流量特性曲線在實(shí)際的工藝裝置中，調(diào)節(jié)閥安裝在工藝管道系統(tǒng)中，由于除調(diào)節(jié)閥以外的管道、裝置、設(shè)備等存在阻力損失，而且該阻力損失隨通過管道的流量呈平方變化關(guān)系，當(dāng)系統(tǒng)兩端的差壓一定時(shí)，流量值越大，則除調(diào)節(jié)閥之外的阻力損失也就越大，調(diào)節(jié)閥上的差壓值就會(huì)隨流量的增加而減小，這個(gè)差壓的變化也會(huì)引起通過調(diào)節(jié)閥的流量值相對(duì)于差壓不變的情況相應(yīng)開度下的流量值有所減小，造成調(diào)節(jié)閥的流量特性曲線發(fā)生下移。因此調(diào)節(jié)閥實(shí)際工作中的流量特性曲線會(huì)相對(duì)于其理想特性曲線產(chǎn)生一定的畸變。調(diào)節(jié)閥工作特性的畸變程度，可以通過閥阻比S值進(jìn)行衡量，其中S值的定義式為式中，為調(diào)節(jié)閥調(diào)至最大開度，管路中

19、流量達(dá)到最大之時(shí)，調(diào)節(jié)閥前后的差壓值。為調(diào)節(jié)閥調(diào)至最大開度時(shí)，管路系統(tǒng)的總壓降。在一個(gè)由調(diào)節(jié)閥及其它阻力部件所構(gòu)成的管路系統(tǒng)中，閥阻比S的值越大，則說明調(diào)節(jié)閥的壓降占整個(gè)系統(tǒng)比重越大，調(diào)節(jié)閥控流能力越大反之S值越小，則說明調(diào)節(jié)閥的壓降占整個(gè)系統(tǒng)的比重越小，調(diào)節(jié)閥的控制能力越差，將產(chǎn)生兩個(gè)不利的后果：一是調(diào)節(jié)閥的流量特性發(fā)生越來越大的畸變，使直線特性漸漸趨于快開特性，使等百分比特性漸漸趨于直線特性，這樣一來使小開度時(shí)放大系數(shù)增加、大開度時(shí)放大系數(shù)減小，造成小開度時(shí)控制不穩(wěn)定和大開度時(shí)控制遲鈍。二是調(diào)節(jié)閥的可調(diào)節(jié)閥的可調(diào)范圍隨之減小，實(shí)際可調(diào)比R'隨S減小而減小。因此在實(shí)際使用中，通常要求

20、S值不低于0.30.5。3.3 調(diào)節(jié)閥工作流量特性的經(jīng)驗(yàn)性選擇方法（1） 快開特性一般用于開關(guān)控制和兩位式調(diào)節(jié)（在閥門的兩個(gè)開度之間切換調(diào)節(jié)），在對(duì)流量進(jìn)行連續(xù)調(diào)節(jié)的場合，一般不會(huì)選用快開特性。因此控制系統(tǒng)中調(diào)節(jié)閥流量特性的選擇其實(shí)就是等百分比特性和線性特性的選擇。（2） 在對(duì)流量、溫度、壓力（尤其是在閥前后壓力存在較大波動(dòng)或閥后直管線短于3米的氣體壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中）進(jìn)行自動(dòng)調(diào)節(jié)控制的場合，應(yīng)當(dāng)采用等百分比特性；當(dāng)調(diào)節(jié)閥經(jīng)常工作在小開度時(shí)，應(yīng)當(dāng)選用等百分比特性；對(duì)蒸汽壓力、流量進(jìn)行調(diào)節(jié)時(shí)，宜采用等百分比特性調(diào)節(jié)閥。（3） 手動(dòng)流量調(diào)節(jié)控制中，一般選用線性特性；液位自動(dòng)調(diào)節(jié)控制系統(tǒng)一般選用線性

21、特性；兩個(gè)調(diào)節(jié)閥并聯(lián)使用的情況下，適宜采用線性特性；在水泵最小流量保護(hù)時(shí)，適宜采用線性特性；壓縮機(jī)反喘振時(shí)，宜采用線性特性3.4 根據(jù)希望的工作流量特性及閥阻比選擇相應(yīng)的理想流量特性調(diào)節(jié)閥首先對(duì)閥阻比進(jìn)行估算，而后根據(jù)閥阻比的值選擇相應(yīng)的理想流量特性的調(diào)節(jié)閥。（1） 當(dāng)閥阻比介于0.6和1之間時(shí)，可以按照所希望的工作流量特性選擇理想流量特性閥門（2） 當(dāng)閥阻比介于0.1和0.6之間時(shí)，一般均選用理想流量特性為等百分比的調(diào)節(jié)閥3.5 調(diào)節(jié)閥工作流量特性的確定裝置的自動(dòng)調(diào)節(jié)控制對(duì)象為實(shí)驗(yàn)管路內(nèi)飽和蒸汽的流量值及其壓力值，因此選用等百分比特性調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥的放大系數(shù)隨閥門開度的增加而增加，在小開度時(shí)

22、流量值較小，調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)較小，單位開度變化所引起的流量變化量也小，調(diào)節(jié)平穩(wěn)緩和；大開度時(shí)流量值較大，調(diào)節(jié)閥放大系數(shù)較大，單位開度變化所引起的流量變化量也大，調(diào)節(jié)靈敏有效。4 調(diào)節(jié)閥口徑的計(jì)算與選擇一般情況下，所選用調(diào)節(jié)閥的最佳口徑值并一定是安裝管道的口徑值，直接按照調(diào)節(jié)閥所在連接管道的口徑選取調(diào)節(jié)閥的口徑是不合理的。4.1 計(jì)算流量的確定根據(jù)裝置的工作狀況，決定調(diào)節(jié)閥最大計(jì)算流量和最小計(jì)算流量。取原實(shí)驗(yàn)管路中穩(wěn)態(tài)的最大流量的1.151.5倍作為調(diào)節(jié)閥的最大計(jì)算流量；取原實(shí)驗(yàn)管路的穩(wěn)態(tài)的最小流量的0.870.67倍作為調(diào)節(jié)閥的最小計(jì)算流量。4.2 計(jì)算壓差的決定 進(jìn)行調(diào)節(jié)閥口徑計(jì)算時(shí)要首先確定

23、最大流量時(shí)（調(diào)節(jié)閥全開）閥前壓力與閥后壓力的差值，即計(jì)算差壓。合理確定計(jì)算差壓極大地影響調(diào)節(jié)閥的工作特性。調(diào)節(jié)閥的工作特性實(shí)際上取決于調(diào)節(jié)閥的壓降與管路系統(tǒng)總阻力損失的比值，S值越大,越接近理想特性,調(diào)節(jié)性能越好；S值越小,畸變?cè)絽柡?因而可調(diào)比減小,調(diào)節(jié)性能變壞。但從裝置的經(jīng)濟(jì)性考慮時(shí),S小,調(diào)節(jié)閥上壓降變小,系統(tǒng)壓降相應(yīng)變小,這樣從節(jié)約能耗上考慮S值越小越好。因此在實(shí)際應(yīng)用中,對(duì)于總體壓力損失較低的管路系統(tǒng)，可以選擇S0.30.6或S0.61；對(duì)于總體壓力損失較高的管路系統(tǒng)，一般取S0.150.3；對(duì)高壓系統(tǒng)可小至S0.05。壓降的選定方法，根據(jù)不同的已知條件，用于確定調(diào)節(jié)閥計(jì)算差壓的方法

24、有以下兩種：（1）按管路系統(tǒng)的阻損比來確定Pv    在確定調(diào)節(jié)閥的計(jì)算差壓時(shí)，可以根據(jù)閥阻比S的值確定計(jì)算差壓的值。由閥阻比的計(jì)算公式  -實(shí)驗(yàn)管路達(dá)到最大流量時(shí)調(diào)節(jié)閥前后的差壓值-實(shí)驗(yàn)管路到到最大流量時(shí)，管路系統(tǒng)的總壓降可得 因此，當(dāng)管路系統(tǒng)的各局部阻力件，即彎頭、管段、三通、手動(dòng)閥門、節(jié)流裝置等在實(shí)驗(yàn)管路最大流量時(shí)的總壓力損失計(jì)算出后及閥阻比S確定的情況下，可以由上述公式計(jì)算調(diào)節(jié)閥的計(jì)算差壓。（2）按定壓點(diǎn)的壓差選取閥的壓降     當(dāng)實(shí)驗(yàn)管路的入口壓力和出口壓力已知且在實(shí)驗(yàn)使用過程中能夠

25、基本維持恒定時(shí)，可以按照定壓點(diǎn)差壓來確定調(diào)節(jié)閥的計(jì)算差壓值。當(dāng)實(shí)驗(yàn)管路入口壓力和出口壓力的差值固定時(shí)，在最大流量時(shí)的值就等于，這樣在S值提前選定的情況下，就可以根據(jù)公式來確定調(diào)節(jié)閥的計(jì)算差壓值。 當(dāng)調(diào)節(jié)閥的計(jì)算差壓值確定之后，再結(jié)合管路情況，初步估算出調(diào)節(jié)閥前后的壓力值（絕壓）。當(dāng)實(shí)驗(yàn)管段內(nèi)達(dá)到最大流量時(shí)，設(shè)試驗(yàn)管段入口壓力值約為0.9Mpa，出口壓力為大氣壓力值，則實(shí)驗(yàn)管路的值為0.9Mpa，取兩個(gè)調(diào)節(jié)閥的S值均為0.1，則調(diào)節(jié)閥的計(jì)算差壓為0.09Mpa 。對(duì)于調(diào)節(jié)閥1 ，估算其閥前與閥后的絕對(duì)壓力值分別為1.0Mpa和0.91Mpa；對(duì)于調(diào)節(jié)閥2，估算其閥前與閥后的絕對(duì)壓力值分別為0.9

26、1Mpa和0.82Mpa4.3 Kv值計(jì)算流量系數(shù)Kv的定義為：當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開，閥兩端壓差P為100KPa，流體重度r為lgf/cm (即常溫水)時(shí)，每小時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，以m3/h 或 th計(jì)。根據(jù)已決定的最大計(jì)算流量、計(jì)算壓差及其它有關(guān)參數(shù)，求出最大工作流量時(shí)的 （1）當(dāng)介質(zhì)為飽和蒸汽時(shí)，流量系數(shù)的計(jì)算方法當(dāng)>0.5時(shí)當(dāng)0.5時(shí)式中： -蒸汽的質(zhì)量流量，Kg/h -相應(yīng)流量下的閥前壓力（絕對(duì)壓力）, Kpa 。-相應(yīng)流量下的閥后壓力（絕對(duì)壓力），Kpa 。    -蒸汽修正系數(shù)，對(duì)于水蒸氣該系數(shù)取值為19.4（2）當(dāng)介質(zhì)為一般氣體時(shí)，流量系數(shù)

27、的計(jì)算方法當(dāng)P2>0.5P1時(shí)，當(dāng)P20.5P1時(shí)， 式中：標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體體積流量， 閥前壓力（絕對(duì)壓力），閥后壓力（絕對(duì)壓力）， 氣體比重。氣體的比重是指該氣體的密度與標(biāo)準(zhǔn)狀況下空氣密度的比值。取=1 氣體溫度， .（3）當(dāng)介質(zhì)為一般液體的Kv值計(jì)算方法當(dāng)時(shí)當(dāng)式中：流體臨界壓力比系數(shù), 。壓力恢復(fù)系數(shù)。閥入口溫度下，介質(zhì)的飽和蒸汽壓（絕對(duì)壓力）,Kpa。 物質(zhì)熱力學(xué)臨界壓力,Kpa。 液體流量。 液體密度。  閥前壓力（絕對(duì)壓力）KPa。 閥后壓力（絕對(duì)壓力）KPa。4.4 初步?jīng)Q定調(diào)節(jié)閥口徑根據(jù)已計(jì)算的，在所選用的產(chǎn)品型式系列中，選取大于并與其接近的一檔值，得出口徑，一般所

28、選用調(diào)節(jié)閥口徑不應(yīng)大于所安裝管道的口徑。4.5 開度驗(yàn)算要求就小流量時(shí)，開度值不小于10%；最大流量時(shí)，開度值不大于90%（1） 最大流量開度驗(yàn)算公式（對(duì)數(shù)特性調(diào)節(jié)閥） （2） 最小流量開度驗(yàn)算公式（對(duì)數(shù)特性調(diào)節(jié)閥）式中：-閥門最大流量時(shí)的開度值 -閥門最小流量時(shí)的開度值 -閥門最大流量時(shí)的流量系數(shù) -閥門最小流量時(shí)的流量系數(shù)-閥門的額定流量系數(shù)4.6 實(shí)際可調(diào)比驗(yàn)算調(diào)節(jié)閥在實(shí)際運(yùn)行中，受工作特性的影響，S值越小，最大流量相應(yīng)減小。同時(shí)工作開度也不是從0至全開，而是在1090左右的開度范圍內(nèi)工作，使實(shí)際可調(diào)比進(jìn)一步下降。一般希望調(diào)節(jié)閥的實(shí)際可調(diào)比能夠滿足裝置實(shí)驗(yàn)流量調(diào)節(jié)的要求。調(diào)節(jié)閥實(shí)際可調(diào)比的驗(yàn)算公式為 式中：-調(diào)節(jié)閥實(shí)際可調(diào)比 -調(diào)節(jié)閥的壓降比 -調(diào)節(jié)閥的理想可調(diào)比4.7壓差校核 4.8閥門口徑的確定 開度、可調(diào)比、差壓均驗(yàn)算合格之后，即可確定調(diào)節(jié)閥的口徑值5 調(diào)節(jié)閥選型訂貨必須提供的性能參數(shù)   （1）產(chǎn)品名稱（2）型號(hào)（型號(hào)中包括作用方式、溫度范圍）；（3）公稱壓力；（4）公稱通徑；（5）流量系數(shù)；（6）流量特性；（7）泄漏率；（8）閥關(guān)閉時(shí)的壓差；（9）閥體材質(zhì)；（10）芯座材質(zhì)；（11）附件