控制閥流量特性的選擇

2021-10-06 23:51:06 字數 1824 閱讀 6481

控制閥的流量特性是指控制閥的流量與閥杆的行程之間的關係,理想流量特性可以分為線性、等百分比、拋物線、雙曲線、快開、平方根等多種型別。國內常用的理想流量特性有線性、等百分比、快開等幾種。

直線流量特性

調節閥的相對流量與相對開度呈直線關係,即單位相對行程變化引起的相對流量變化是乙個常數。小開度時流量變化大,大開度時流量變化小;小負荷時調節過於靈敏易振盪,大負荷時調節平緩不及時,適應能力較差。

快開流量特性

在閥行程較小時,流量就有比較大的增加,很快達最大。小開度時流量很大,隨著行程的增大,閥門開度流量很快達到最大。常用在位式和程式控制的場合。

等百分比流量特性

單位行程變化引起流量變化的百分率是相等的。在全行程範圍內工作較平穩,尤其在大開度時,放大倍數大、靈敏。應用廣泛,適應性強。

拋物線流量特性

特性介於直線特性和等百分比特性之間,使用上常以等百分比特性代之。調節效能較理想。

在實際應用中,調節閥進出口的壓差是變化的,這時調節閥相對流量與相對開度之間的關係稱為工作流量特性。可分為串聯管道時和併聯管道時的工作流量特性。

調節閥與管道串聯時,調節閥開度的變化會引起流量的變化,流量改變,系統阻力也相應改變,由於閥門壓降分配的原因,會使理想的直線特性畸變為快開特性,理想的等百分比特性畸變為直線特性。流量特性的畸變,將影響控制質量。

調節閥與管道併聯時,由於旁路的作用,雖然調節閥流量特性無變化,但系統的可調範圍縮小了,調節閥能控制的流量變化範圍也大大減小,嚴重時甚至起不到調節作用。因此一般旁路流量不能超過總流量的20%。

為了實現控制,調節閥通過調整開度來改變流量,而流量的改變將使調節閥進出口的壓降發生變化。如果把上述過程繪製成流量與開度的對應關係曲線,再利用流量與壓降相交的軌跡就可以得到一條曲線,這條曲線就表示了閥門的實際流量特性。如果把流量與開度的對應關係理解成增益和靈敏度的關係,假定壓降△p為常數,從下圖可看出,線性閥的靈敏度是常數;而快開閥和等百分比閥的靈敏度則是變化的。為使控制系統穩定,總希望系統的增益為常數。調節閥是系統的組成部分,當然是常數增益最好。但實際應用中系統的增益大多不是常數。從理論上看,選擇調節閥的流量特性,是為了補償控制系統中的非線性增益,要進行理論分析和計算很複雜。

調節閥流量特性的選擇

調節閥流量特性的選擇一般都採用經驗法,即從控制質量、工況條件、負荷及特性幾個行方面進行考慮:

1、根據系統的控制質量來選擇調節閥的流量特性

按控制的特性補償原理,為達到好的控制質量,應盡量使開環放大係數與各環節放大係數的乘積為常數。因此,選擇好調節閥的流量特性,以閥的放大係數變化來補償物件放大係數的變化,以達到系統的總放大係數保持不變的目的。

2、根據工況條件來選擇調節閥的流量特性

工況條件中具體的就是管道系統壓降變化情況,而調節閥的流量特性與壓降比有密切的關係。因此應根據管道系統壓降比的大小,來選擇閥門的流量特性。

3、根據負荷變化來選擇調節閥的流量特性

直線閥在小開度時流量變化大,調節過於靈敏,易振盪。在大開度時,調節作用又顯得微弱,造成調節不及時,不靈敏。因此在壓降比較小,負荷變化大的場合不宜採用直線閥。等百分比閥在接近關閉時工作緩和平穩,而接近全開狀態時,放大係數大,工作靈敏有效,因此適合用在負荷變化大的場合。快開閥在行程小時,流量較大,隨著行程的增大,流量很快達到最大,常用在位式和程式控制的場合。

4、按被控物件來選擇調節閥的流量特性

有自平衡能力的控制物件,可選擇等百分比流量特性的調節閥,不具有自平衡能力的控制物件,應選擇直線流量特性的調節閥。

調節閥和控制閥的區別

嗨,我是工控小管家,帶著自認為了解的領域知識如約來了,今天的是工業上經常用到的調節閥,現在國內對控制閥與調節閥基本沒有什麼明確的區分,往往將控制閥和調節閥籠統地一起稱呼,更多地是將帶有執行機構的閥門都稱為調節閥,而控制閥的概念還沒有深入人心,看看網路上那些做控制閥的 都是將控制閥稱作調節閥。今天就簡...

控制閥的選型原則與維護方法

嗨,這裡是工控小管家,在工業裝置中,控制閥逐漸成為必不可少的一員,控制閥是自控系統中的執行器,而控制閥應用的好壞,除產品自身質量 使用者是否正確安裝 使用 維護外,正確地計算 選型十分重要。接下來我們就來為大家詳細介紹一下控制閥的選型。控制閥選型的原則 1 根據工藝條件,選擇合適的結構形式和材料。2...

電動調節閥如何選擇流量

電動調節閥的流量特性直接影響系統的控制質量和穩定性,所以需要正確選擇。電動調節閥流量特性分理想流量特性和工作流量特性。一般製造廠所提供的流量特性是理想流量特性,而實際應用需要的則是工作流量特性。由於壓降比s小於1,工作流量特性上凸。因此,在選擇調節閥流量特性時,應先考慮選擇工作流量特性。然後,根據實...