阀门流量特性曲线图结构
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流量与阀门开度的关系阀门的流量特性不同的流量特性会有不同的阀门开度;①快开流量特性,起初变化大,后面比较平缓;②线性流量特性,是阀门的开度跟流量成正比,也就是说阀门开度达到50%,阀门的流量也达到50%;③等百流量特性,跟快开式的相反,是起初变化小,后面比较大。
阀门开度与流量、压力的关系,没有确定的计算公式。
它们的关系只能用笼统的函数式表示,具体的要查特定的试验曲线。
调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax的关系:Q/Qmax=f(L/Lmax)调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax、阀上压差的关系:Q/Qmax=f(L/Lmax)(dP1/dP)^(1/2)。
调节阀自身所具有的固有的流量特性取决于阀芯形状,其中最简单是直线流量特性:调节阀的相对流量与相对开度成直线关系,即单行程变化所引起的流量变化是一个常数。
阀能控制的最大与最小流量比称为可调比,以R表示,R=Qmax/Qmin ,则直线流量特性的流量与开度的关系为:Q/Qmax=(1/R)[1+(R-1)L/Lmax]开度一半时,Q/Qmax=51.7%等百分比流量特性:Q/Qmax=R^(L/Lmax-1)开度一半时,Q/Qmax=18.3%快开流量特性:Q/Qmax=(1/R)[1+(R^2-1)L/Lmax]^(1/2)开度一半时,Q/Qmax=75.8%流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线及快开四种①直线特性是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起的流量变化时常数。
②对数特性是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比,即调节阀的放大系数是变化的,它随相对流量的增大而增大。
③抛物线特性是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。
④快开流量特性是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快就达到最大,此后再增加开度,流量变化很小,故称快开特性。
自力式流量控制阀的特性曲线及对使用的指导意义刘兆军一、概述自力式流量控制阀是目前国内解决供热系统水利失调的有力武器,很多供热公司在使用它进行供热系统的流量控制之后,多年不热的用户热了,冬季开窗户的少了。
但是,也有不少供热公司,在使用自力式流量控制阀之后,出现原来热的用户反而不热的现象。
这样的问题出现之后,供热公司或说产品有问题,或说自力式流量控制阀本身就不好用,而自力式流量控制阀的生产厂家则说供热公司的供热系统有问题,最终谁也说不清真正的原因。
为了解释这种现象,也为了更好地促进自力式流量控制阀行业的健康发展,为了让更多的人充分认识自力式流量控制阀,为了让更多的供热公司用好自力式流量控制阀,有必要对自力式流量控制阀进行深入的探究。
要深入的探究自力式流量控制阀,就必须研究它的性能参数及特性曲线。
二、自力式流量控制阀的由来我国第一台自力式流量控制阀,在一九九零年由位于河北省廊坊市的原中油管道局动力实业总公司环保节能设备厂张炳礼先生发明,批量生产后名称为“自力式流量控制器”,注册商标为“爱能”,至今已经有十多年的历史了。
后来,国内也有人将其叫做“自力式流量控制阀”、“自动平衡阀”、“动态平衡阀”、“恒流量阀”、“流量平衡阀”。
2003年,在建设部相关部门的推动下,以“爱能牌”自力式流量控制阀的企业标准为基础,在固安县爱能供热设备有限公司制定了自力式流量控制阀的行业标准草案,获得建设部批准,标准号是CJ/T179-2003。
行业标准中,将其名称指定为“自力式流量控制阀”。
自此,自力式流量控制阀的发展迈上了一个新台阶。
二、自力式流量控制阀的现状目前,国内生产自力式流量控制阀的厂家很多,大体可将其分为三种:第一种是专业生产自力式流量控制阀的厂家;第二种是原来生产调节阀、平衡阀等其他水力调控阀门的厂家,现在增加了自力式流量控制阀的生产;第三种是生产普通关断阀的厂家,增加了自力式流量控制阀的生产。
从市场上各个厂家自力式流量控制阀的性能来看,也可分为三类:第一类性能好的,各项性能指标均能达到或超过行业标准要求,本文中称其为A类产品;第二类质量一般的,各项性能指标中个别指标没有达到行业标准要求,其它指标达到行业标准要求,本文中称其为B类产品;第三类性能低下的,各项性能指标中多数指标没有达到行业标准要求,个别指标达到行业标准要求,本文中称其为C类产品。
流量控制阀原理及节流口形式流量控制阀原理及节流口形式图5-28节流阀特性曲线节流阀节流口通常有三种基本形式:薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔,但无论节流口采用何种形式,通过节流口的流量q及其前后压力差Sp的关系均可用式(2- 63)q=ka Sp m来表示,三种节流口的流量特性曲线如图5-28所示,由图可知:(1)压差对流量的影响。
节流阀两端压差Sp变化时,通过它的流量要发生变化,三种结构形式的节流口中,通过薄壁小孔的流量受到压差改变的影响最小。
(2)温度对流量的影响。
油温影响到油液粘度,对于细长小孔,油温变化时,流量也会随之改变,对于薄壁小孔粘度对流量几乎没有影响,故油温变化时,流量基本不变。
(3)节流口的堵塞。
节流阀的节流口可能因油液中的杂质或由于油液氧化后析出的胶质、沥青等而局部堵塞,这就改变了原来节流口通流面积的大小,使流量发生变化,尤其是当开口较小时,这一影响更为突出,严重时会完全堵塞而出现断流现象。
因此节流口的抗堵塞性能也是影响流量稳定性的重要因素尤其会影响流量阀的最小稳定流量。
一般节流口通流面积越大,节流通道越短和水力直径越大,越不容易堵塞,当然油液的清洁度也对堵塞产生影响。
一般流量控制阀的最小稳定流量为0.051/min。
综上所述,为保证流量稳定,节流口的形式以薄壁小孔较为理想。
图5-29所示为几种常用的节流口形式。
图5-29(a)所示为针阀式节流口,它通道长,湿周大,易堵塞,流量受油温影响较大,一般用于对性能要求不高的场合;图5-29(b)所示为偏心槽式节流口,其性能与针阀式节流口相同,但容易制造,其缺点是阀芯上的径向力不平衡,旋转阀芯时较费力,一般用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合;图5-29(c)所示为轴向三角槽式节流口,其结构简单,水力直径中等,可得到较小的稳定流量,且调节范围较大,但节流通道有一定的长度,油温变化对流量有一定的影响,目前被广泛应用,图5-29(d)所示为周向缝隙式节流口,沿阀芯周向开有一条宽度不等的狭槽,转动阀芯就可改变开口大小。
SIS数据分析优化汽机阀门流量特性曲线发表时间:2018-08-06T16:38:40.430Z 来源:《电力设备》2018年第11期作者:许斯顿[导读] 摘要:针对汽机阀门流量特性不线性的情况,通过对历史数据的采集分析,对实际的汽机调门-流量特性进行辨识,并通过优化使汽机调门流量曲线线性化的方法。
(广东珠海金湾发电有限公司广东珠海 519000)摘要:针对汽机阀门流量特性不线性的情况,通过对历史数据的采集分析,对实际的汽机调门-流量特性进行辨识,并通过优化使汽机调门流量曲线线性化的方法。
关键词:阀门流量特性:SIS数据:重叠度Analysis of SIS data flow characteristic curve based on the optimization of turbine valvesXU Sidun(Guangdong Zhuhai Jinwan Power Company Limited equipment thermal control division)Abstract: According to the flow characteristics of turbine valve is not a linear case, through the analysis of historical data, the actual turbine valve flow characteristics were identified, and the method of turbine valve flow curve linearization by optimizing.Key words: The valve flow characteristics: SIS data: overlap1.前言:汽机调门流量特性是指流经汽机调速汽门的蒸汽流量与开度的对应关系。
由于汽轮机调门的开度—流量呈非线性关系,而此非线性关系对汽轮机的控制是十分不利的,所以必需通过调门流量特性曲线修正,使总阀位给定与总进汽量呈线性关系,才能达到有效地控制汽机的目的。
球阀流量曲线
球阀的流量曲线是描述球阀开度和阀门流量之间的关系。
球阀流量曲线通常以阀门开度的百分比作为横轴,以流量(通常以Cv或Kv值表示)作为纵轴。
对于球阀,当阀门完全关闭时,流量为0;当阀门完全打开时,阀门流量达到最大值。
在两个极端位置之间,球阀的流量会随着阀门开度的变化而变化。
球阀的流量曲线通常呈现出S形或曲线形状,这是因为球阀
的流量特性通常是非线性的。
在球阀早期开度范围内,流量变化较小;而当阀门开度接近最大值或最小时,流量变化较大。
具体的球阀流量曲线取决于球阀的设计和阀芯结构。
不同大小、不同类型和不同制造商的球阀都可能具有不同的流量曲线。
因此,在选择球阀时,需要参考球阀的流量曲线来确定其在实际应用中的流量控制能力。
实验六 电动调节阀的流量特性测试实验一、调节阀的流量特性曲线:调节阀的流量特性是指被控介质流过阀门的相对流量和阀门相对开度之间的关系,即 ⎪⎭⎫ ⎝⎛=L l f Q Q max (7-1) 式中max Q /Q 为相对流量,即某一开度流量与全开流量之比;l /L 为相对行程,即某一开度行程与全行程之比。
目前常用阀的理想流量特性分为:直线特性、对数(等百分比)特性、快开特性和抛物线特性四种曲线,如下图3-2-1所示:图7-1 调节阀的理想流量特性曲线在实际工业场合用的最多的是第一种线性调节阀,此种阀较易配合各种管路和流量传感器完成流量控制,本套装置也是采用线性调节阀。
实际应用中,理想特性曲线较难得到,因为当将调节阀实际接入管道时,其特性会受多种因素的影响,如连接管道阻力、前后压差、多管路融合与分支等,所以很难得到理想流量特性描述的四种曲线,本套装置也不例外,但在大部分区域内调节阀依然保持线性工作状态。
二、调节阀的流量特性测试1、实验目的:① 掌握实验步骤及数据的测试方法。
② 通过实验测试数据验证电动调节阀的特性在大部分曲线范围内工作属于线性的。
③ 分析为什么调节阀的流量特性曲线和理想特性曲线是有区别的。
2、实验设施:化工自动化仪表实验平台、实验导线、计算机、MCGS 组态软件、RS485/232转换器;3、实验原理:为了测量调节阀的特性曲线,首先需要把对象系统的管路开通,确保水能在动力系统的驱动下流经电动调节阀和流量计,最后将水打出水管,管路流通见下3-2-2图。
对于本套装置的流量测量装置主要有三种:电磁流量计、涡轮流量计和孔板流量计,在考虑测量精度和流体压力损失较小的情况下,优先选用电磁流量计进行测量,然后流经涡轮流量计,将阀前管道尽可能地放长,并将电磁流量计输出信号送到智能仪表测量端用于现场显示和上位机监控,通过上位机绘制曲线即可判断电动调节阀的特性曲线是否为线性。
图7-2 电动调节阀流量特性测试流程图4、实验步骤:①实验之前先将储水箱中贮足水量,一般接近储水箱容积的4/5,然后将阀F1-2、F1-3、F1-7全开,其余手动阀门关闭;②将仪表控制箱中的1#通讯线(接有两块智能调节仪和一块流量积算仪)经RS485/232转换器接至计算机的串口上,本工程初始化使用COM1端口通讯;③将仪表控制箱中“电磁流量计”的输出对应接至智能调节仪Ⅰ的“0~5V/1~5V输入”端,将智能调节仪Ⅰ的“4~20mA输出”端对应接至“电动调节阀”的控制信号输入端;④打开对象系统仪表控制箱的单相空气开关,给所有仪表上电;⑤智能仪表Ⅰ基本参数设置:Sn=33、DIP=0、dIL=0、dIH=1200、oPL=0、oPH=100、CF=0、Addr=1;⑥打开MCGS组态环境,选择“化工仪表工程”,按“F5”进入运行环境,点击“进入实验工程”,然后进入实验“主菜单”,选择“实验一、电动阀流量特性测试实验”;⑦在实验界面中有“通讯成功”标志,表示计算机已和三块仪表建立了通讯关系;若显示“通讯失败”并闪烁,说明有仪表没有与上位机通讯成功,检查转换器、通讯线以及计算机COM端口设置是否正确;⑧通讯成功后,本实验需要手动控制智能调节仪Ⅰ的输出,以控制电动调节阀的开度改变管道流量的大小。