当前,调节阀被广泛的应用于电站行业,尤其是在锅炉系统中更为常见。例如:锅炉旁路系统、主给水系统、减温水系统等。并且调节阀性能的好坏直接影响着整个系统的运转,因此,合理的设计及选取调节阀对于整个系统的安全性、稳定性、经济性和可靠性有着十分重要的作用。随着电站行业的迅速发展,对调节阀的要求也越来越高,调节阀往往要在一个较大的流量范围内高度精确地调节或控制流体的流动,并且能根据阀杆的规定运动方式预计流量。因此,流量调节、调节范围及调节特性是设计及选取调节阀时所必须考虑的因素。一、流量特性
调节阀的流量特性是指介质流过调节阀的流量与阀瓣升程值之间的关系。通常用流量与阀杆位置或升程的关系曲线表示。在实际工况中,由于多种因素的影响,通过阀门的流量可能随压降而变化。为了便于分析,我们先假定阀门的压降不变,然后再引申到真实情况进行分析,前者称为阀门固有流量特性,后者称为阀门工作流量特性。
1、固有流量特性我们经常用到的固有流量特性主要有直线、等百分比(对数)、抛物线及快开特性。图3为这4种流量特性的关系曲线图,图4为不同流量特性的阀瓣形状。
图3理想的固有流量特性
图4不同流量特性的阀瓣形状
f直线流量特性是指调节阀的相对流量与阀杆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。具有此特性的阀门在开度小时流量相对变化大,灵敏度高,不易控制,甚至发生振荡;而在开度大时,流量相对变化值小,调节缓慢,不够及时。
等百分比流量特性也称为对数流量特性,它是指阀杆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。在小开度时,调节平稳缓和;在大开度时,调节灵敏有效,从图3可看出,等百分比特性在直线特性下方,因此,在同一位移时,直线阀通过的流量要比等百分比大。
抛物线流量特性是指阀杆单位位移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,它介于直线特性与等百分比特性之间,相对来说此特性应用较少。
快开特性在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,流量很快达到最大;此后再增加开度,流量变化很小。它的阀瓣形式是平板型的,如图4所示,它的有效位移一般为阀座直径的14,当位移在增大时,阀的流通面积不变,失去调节作用。
为特定功用选择阀门的一个主要问题是挑选适合于工况的特性。理论上,每一种情况都应做透彻的分析,并相应地挑选阀门调节元件。但是这样既费时、代价又高。对于r