如何选择调节阀的流量特性

如何选择调节阀的流量特性?

随着科技进步，在生产过程自动化中，用来控制流体流量的调节阀已遍及各个行业。对于热力，化工过程控制系统，作为zui终控制过程介质各项质量及安全生产指标的调节阀，它在稳定生产、优化控制、维护及检修成本控制等方面都起着举足轻重的作用，由于调节阀是通过改变节流方式来控制流量的，所以它既是一种有效的调节手段，同时又是一个会产生节流能耗的部件。以化工厂为例，随着装置高负荷运行，调节阀的腐蚀、冲刷、磨损、振动、内漏等问题不断发生，从而导致调节阀的使用寿命缩短、工作可靠性下降、进而引起工艺系统和装置的生产效率大幅度下降，严重时可以导致全线停车。这在如今视质量和效益为生命的企业管理中尤为重要和紧迫。对此，如何选择和安装好调节阀，使调节阀在一个高水平状态下运行将是一个很关键的问题。选择调节阀时，首先要收集完整的工艺流体的物理特性参数与调节阀的工作条件，主要有流体的成分、温度、密度、黏度、正常流量、zui大流量、zui小流量、zui大流量与zui小流量下的进出口压力、zui大切断压差等。在对调节阀具体选型确定前，还必须充分掌握和确定调节阀本身的结构、形式、材料等方面的特点，而技术方面主要考虑流量特性、压降、闪蒸、气蚀、噪声等问题。

调节阀的流量特性是指介质流过阀的相对流量与相对位移间的关系，数学表达式如下

式中Q/Qmax一为相对流量，为调节阀在某一开度时流量Q与全开流量Qmax之比,l/L为相对位移，为调节阀在某一开度时阀芯位移l与全开位移L之比。

选择的总体原则是调节阀的流量特性应与调节对象特性及调节器特性相反，这样可使调节系统的综合特性接近于线性。选择通常在工艺系统要求下进行，但是还要考虑很多实际情况，现分别加以说明。

(1)直线性流量调节阀

直线性流量特性是指调节阀的相对流量与相对位移成直线关系即单位位移变化所引起的流量变化是常数。选用直线性流量特性阀的场合一般为:

①　压变化小，几乎恒定;

②　工艺系统主要参数的变化呈线性；

③　系统压力损失大部分分配在调节阀上(改变开度，阀上差压变化相对较小)；

④　固外部干扰小，给定值变化小，可调范围要求小的场合。

1. 等百分比特性调节阀

等百分比流量特性也称对数流量特性。它是指单位相对位移变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量成正比关系。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。优先选用等百分比特性阀的场合为：

①　实际可调范围大；

②　开度变化，阀上差压变化相对较大；

③　管道系统压力损失大；

④　工艺系统负荷大幅度波动；

⑤　调节阀经常在小开度下运行。

除了以上两种常用的流量特性之外，还有抛物线特性和快开特性等其他流量特性的调节阀。

在密封结构上，若流量特性精度要求高，则可选用高精度流量特性的金属密封型，而软密封型精度较低。

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