气动调节阀的工作原理及计算选型

气动调节阀的工作原理及计算选型

气动调节阀的工作原理

调节阀与孔板一样，是局部阻力元件。与孔板不同的是，调节阀的节流面积可以通过阀芯的运动来改变，是一种可变节流元件。因此，调节阀可以模拟为孔板节流形式。对于不可压缩流体，根据伯努利方程，调节阀的流量方程为

式中，v1、v2——节流前后的流体速度； p1、p2——节流前后的流体压力； A——节流管道的横截面积； qVg——体积流量； ε——阻力系数； g——重力加速度； ρ——流体密度； γF——严重程度； KV、CV——流量系数气动调节阀的工作原理及计算选型，国内一般用KV表示，国际上一般用CV表示。

调节阀由执行机构和阀门组成。本文以气动调节阀为例。按执行机构形式可分为隔膜调节阀、活塞调节阀和长行程调节阀；按阀体结构可分为单座阀、双座阀、角阀、三通阀、偏心旋转阀、蝶阀、球阀、快速切断阀等。

气动调节阀原理

2 气动控制阀的计算与选型

2.1 初步阀门类型

阀门类型的选择既重要又复杂。阀门类型的初步选择主要包括流量系数的计算、噪声的预测等以及阀体结构类型的初步选择。若计算不满足要求，应重新选择阀门型号并重复计算，直至满足要求。

2.1.1 确定工艺条件

选择调节阀时，首先要确定使用条件，包括介质性质及主要理化参数，流量、压力、温度等工艺参数，管道条件（型号、阀门前后管径、系统阻力计算等）、自动控制对象的类型及特点、调节性能要求等，主要阀门类型的特点及适用场合见表1。

主要阀门类型特点及适用场合

单座阀（VP、JP）：泄漏小，许用压差小。 JP型阀门具有体积小、重量轻的特点。适用于一般流体要求小泄漏或切断的场合；

双座阀（VN）：不平衡力小，允许压差比单座阀大；流路复杂，流量系数比VP阀大；泄漏量大；适用于压差较大、泄漏要求不严的场合。一般液体；

套筒阀（VM、JM）：稳定性好，许用压差大，维护方便；适用于一般流体；

角阀（VS）：流路简单，易于自净和清洗；适用于粘度较高、含有颗粒的介质，特别适用于需要直角连接的偏心旋转阀；

偏心旋转阀（VZ）体积小、重量轻、密封性能强；适用于泄漏量小、允许压差大的场合；

蝶阀（vw）：结构紧凑、重量轻、流量系数大、价格低；适用于大流量、低压、低泄漏要求的场合，特别适用于控制浓浆和含有悬浮颗粒的流体；

球阀（VP、JP）结构紧凑、重量轻、流量系数大、密封性能好；它们适用于切割和控制纸浆、污水和纤维、颗粒物质等介质。

2.1.2 控制阀类型的初步选择

根据2.1.1中选择的阀门类型，确定调节阀的流向和流量特性，如表2所列。查阅产品说明书或相关资料，找到所需的管径、压力等级、阀门等参数特征参数。如液体压力恢复系数FL、压差比系数XT等。不同厂家对FL和的数值略有不同

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