調節(jié)閥的流量特性概述:
以適應不同的系統(tǒng)特性要求,流量特性反映調節(jié)閥開度與流量的變化關系。如對流量調節(jié)系統(tǒng)反映速度快需對數(shù)特性;對溫度調節(jié)系統(tǒng)反映速度慢,需直線流量特性流量特性反映了調節(jié)閥調節(jié)品質。
理想流量特性主要有:直線、等百分比(對數(shù)),拋物線及快開等四種。
直線流量特性
直線特性是指調節(jié)閥的相對流量與相對開度成直線關系,即單位行程變化引起的流量變化是常數(shù),用數(shù)學式表達為:
式中:K——常數(shù),即為調節(jié)閥的放大系數(shù)。
將上式積分得:
式中:C——積分常數(shù)。
代入邊界條件=0時,Q=Qmin,
=L時,Q=Qmax,從積分式中解出常數(shù)項為:
最后得
………………….(6-18)
上式表明,Q/Qmax與l/L這間呈直線關系,在直角坐標上得到一條直線。因R=30,當 /L=0時,Q/Qmax=
=0.033;當
/L=1,即全開時Q/Qmax=1。
連接上述兩點即得直線特性曲線,見圖6-12之2。從圖中看出直線特性調節(jié)閥的曲線斜率是常數(shù),即放大系數(shù)是一常數(shù)。
從公式中看出,當開度ι/L變化10%時,所引起的相對流量的增量總是9.67%,但相對流量的變化量卻不同。我們以開度10%、50%、80%三點為例,其相對的流量見表6-10,則:
在10%開度時,流量相對變化值為:
在50%開度時,流量相對變化值為:
在80%開度時,流量相對變化值為:
可見,直線特性的閥門在小開度工作時,流量相對變化太大,調節(jié)作用太強,易產(chǎn)生超調,引起振蕩;而在大開度進,流量相對變化小,調節(jié)太弱,不夠及時。
為解決上述問題,希望在任意開度下的流量相對變化不變,產(chǎn)生了對數(shù)特性。
表6-10 流量特性的相對開度和對應流量(R=30)
相對開度
![]() 相對流量 ![]() |
0
|
10
|
20
|
30
|
40
|
50
|
60
|
70
|
80
|
90
|
100
|
直線流量特性
|
3.3
|
13.0
|
22.7
|
32.3
|
42.0
|
51.7
|
61.3
|
71.0
|
80.6
|
90.3
|
100
|
等百分比流量特性
|
3.3
|
4.67
|
6.58
|
9.26
|
13.0
|
18.3
|
25.6
|
36.2
|
50.8
|
71.2
|
100
|
快開流量特性
|
3.3
|
21.7
|
38.1
|
52.6
|
65.2
|
75.8
|
84.5
|
91.3
|
96.13
|
99.03
|
100
|
拋物線流量特性
|
3.3
|
7.3
|
12
|
18
|
26
|
35
|
45
|
57
|
70
|
84
|
100
|