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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(biāo)。我國(guó)用C 值表示 。其定義為:閥門全開(kāi)時(shí),當(dāng)閥前后壓差為1公斤/厘米 2 ,介質(zhì)重度為1克/ 厘米 3 時(shí) ,每小時(shí)流過(guò)閥門的介質(zhì)量(米 3 /時(shí))。對(duì)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(shí),對(duì)于水Re>10 5 ;對(duì)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(shí))
美國(guó)等國(guó)家用C, 值表示 閥門的流通能力。國(guó)際上公認(rèn)的,主要有關(guān)電的I、E、C標(biāo)準(zhǔn)中用Av 值表示 閥門的流通能力。三者換算關(guān)系如下:
Cv =1 .17 C 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(jì)算所需的閥門流通能力時(shí),應(yīng)注意介質(zhì)不同或流動(dòng)條件不同時(shí), 閥內(nèi)流動(dòng) 狀態(tài)會(huì)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(shí),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(shí),經(jīng)過(guò)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(huì)增加。在完全湍流時(shí),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(jì)算公式進(jìn)行。但是其計(jì)算值和實(shí)際值偏離很大,據(jù)資料介紹在 Cv=0.01以下時(shí),它只是作為一個(gè)容量指標(biāo),具有參考意義而已。實(shí)際流通能力應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
隨著流通能力減小,閥門的可調(diào)比將下降。但最少也能保證10:l到15:1之間,如果可調(diào)比再小,就難以進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)。
閥門在串聯(lián)使用時(shí),隨著開(kāi)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(huì)變成快開(kāi)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(duì)等百分比特性,實(shí)際上也就沒(méi)有必要。從制造的角度來(lái)說(shuō), Cv =0.05以下時(shí),也不可能再產(chǎn)生等百分比的側(cè)面形狀。因此,對(duì)小流量閥主要的問(wèn)題是如何將流量控制在所需要的范圍之內(nèi)。
從經(jīng)濟(jì)效果出發(fā),使用者希望一個(gè)閥門可同時(shí)用于截流和調(diào)節(jié),也是可以做到的。但對(duì)于調(diào)節(jié)閥來(lái)說(shuō),主要是實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制,關(guān)閉是次要的。認(rèn)為小流量閥本身流量很小,在關(guān)閉時(shí)很容易實(shí)現(xiàn)截流,是錯(cuò)誤的。國(guó)外對(duì)小流量調(diào)節(jié)閥泄漏量一般也做了規(guī)定。當(dāng)Cv 值為10 時(shí) ,該閥門的泄漏量規(guī)定為:在3.5 公斤/厘米。氣壓下,泄漏量為最大流量的1 % 以下。
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