球閥,蝶閥,截止閥,氣動球閥,氣動角座閥

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關于氣動調節閥的調節靈活性及可靠性方法的探討

關于氣動調節閥的調節靈活性及可靠性方法的探討
        蝶閥常用于截流和節流控制作為控制閥,本文研究了兩種不同結構的蝶閥的性能,帶孔眼蝶板和不同直徑實心蝶板,它允許閥門在關閉位置時部分開啟。蝶閥為一種良好的流量控制閥。
        在許多裝置中,特別是在大型裝置中,蝶閥優于閘閥、截止閥、旋塞閥和球閥。蝶閥最顯著的優點是重量輕、體積小、成本低。它適用于截流和節流控制,尤其適于在低壓下輸送大流量的液體和氣體,以及輸送泥漿或有大量懸浮固體顆粒的液體。蝶閥開閉迅速、操作簡便,因為流量控制元件從全閉到全開位置只需旋轉90。蝶閥是人們最早采用的控制閥型式之一。當閥門作為控制閥使用時,為了得到良好的控翩特性,將要求閥門處在預定的局部開啟位置。此外,為了能夠進行穩定的控制,要求控制曲線是一條無滯后理象的平滑曲線。并且在任何狀態閥門都不應當過分靈敏。
       Cohn最先對已發表的數據進行了收集和整理,根據Cohn所采用的流體公式,Mepherson等人對氣動調節蝶閥的流量特性曲線進行了研究。但是,蝶閥作為一種良好的節流控制閥,其流阻系數方面的數據,目前還很有限本研究的目的是,使用帶孔眼的蝶板和不同直徑的實心蝶板,使得在關閉位置時允許閥門部分開啟(阻塞比R一蝶板面積除以管道或導管的面積),測定并介紹所獲得的結果。
       為了研究內部流動特性,對所有的系統部件采用一個性能參數(即系統流阻系數)有許多優點 流阻系數的定義是:兩條長管道或通道末端間用無量綱表示的總壓力差。在用無量綱表示壓力損失時,通常采用部件的進口速度壓力,只有當部件的進口是與一個大空間相連時,才采用管道或通道的速度壓力。部件前的長管道或通道是保證進口處充分的流動,部件出口處的長管道或通道保證將部件后由流動的進一步加強而引起的損失作為部件的損失。將進口和出口所形成的摩擦梯度投射到部件上進行研究。

       為了試驗蝶閥的性能,使它具有良好的節流控制作用,蝶闋在關閉位置的開啟百分率通常是多變的。根據管道內的平均速度頭,在雷諾數為104時,得到了在阻塞比為0.976、0.950、0.915、0.900和0.800時實心蝶板的流阻系數。根據試驗數據,得到流阻系數與每個蝶板關閉角的關系曲線及阻塞比對流阻系數的影響,如圖4~8所示可以推測,圖5~8中流阻系數出現很小的負值是由于壓力傳感器對溫度的敏感而引起刻度毆變化所致。此外Kv最大值出現在90。角附近而不是90角,是由于電位計檢測不準所造成的 根據閥門在預定的開啟百分率下所獲得的結果,對于性能良好的節流控制閥,當實心蝶板的阻塞比為0.950、0.91 5時,曲線是光滑的,它具有相當好的斜率。并且沒有發現任何滯后現象。
        閥門開啟5 和l0 時,分別在3.8×10 和2.4×10的雷諾數下進行試驗。這些雷諾數是在忙時得到的。雷諾數限定在該范圍時,流阻系數實際上與雷諾數無關 為了研究葉柵對流阻系數的影響,對阻塞比為0.915的帶孔眼蝶板和實心蝶板進行了試驗,圖6紿出了試驗結果。
        作為一個實例,圖9表示了分流,接著是劇烈的擾動,然后流動重新穩定。這是本項研究中所使用的系統部件引起的。如圖6所示,當閥門接近關閉位置時,實心蝶板的最大流阻系數比帶孔眼蝶板稍大一點,然而,實 C-蝶板與帶孔眼蝶板的流阻系數間的差別不是很大 如圖10所示,得到了可控制的蝶板轉角Ao與閥門開啟百分率(阻塞比)之間良好的對應關系。另一方面,圖n給出了阻塞比與閥門最大流阻系數k的關系曲線。在工業應用中,當可控的K由氣流系統的技術要求確定后,就可選擇可控的蝶板轉角,它取決于節流控制的精度。然后,可從圖10中找到對應的阻塞比,最后也可以從圖11中確定K此外,只需利用關系式K ×(U /u ) 來增大或減小K值。
       通過改變阻塞比對蝶閥的性能進行了系統的研究,弄清了節流控制用蝶閥的性能 當閥門的位置改變時,對于每臺具有確定阻塞比的閥門,可得到較好對應關系的流阻系數值。


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