捕鱼大作战

上海沪工阀门厂(集团)有限公司

沪工阀门

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ZHAIYAO:CONGSHIJISHIYONGYAOQIUCHUFA,TAOLUNLEDIAOJIEFALIULIANGXISHUYUKEDIAOBIGUANXI,TICHUBAKEDIAOBIKANZUOLIULIANGTEXINGQUXIANDETEZHENGCANSHU。ZAICIJICHUSHANG,ZHICHUGUOJIABIAOZHUNHE IEC BIAOZHUNDUILIULIANGXISHUPIANCHAGUIDINGDEQUBIE,BINGTONGGUOXIANGYINGJISUANDECHUGUONEIXIANYOUBIAOZHUNJICHANPINSHEJIZHONGCUNZAIDEBUZUZHICHU。

关键词调节阀流量系数可调比

调节阀有两种基本的流量特性:

线性流量特性调节阀流量系数与可调比关系的研究-公式1

等百分比流量特性 Ф=Ф0Rh (2)

式中:Ф 为对应某开度是的流量系数;R 为可调比;h 为相对开度;Ф0捕鱼大作战 为 h=0 是的流量系数。

ANZHAOCHUANTONGDEJIESHI,KEDIAOBI R SHIZHISUONENGKONGZHIZUIDALIULIANGDEBIZHI,JI

调节阀流量系数与可调比关系的研究-公式3

捕鱼大作战 ZAISHEJIDIAOJIEFASHI,XUXIANSHEDINGYIGE R ZHI,RANHOUJISUANGEKAIDUXIADELIULIANGXISHU Ф,YICIZUOWEISHEJIFAXINQUXIANHETAOJIANCHUANGKOUDEYIJU。GUONEIDIAOJIEFAXINGYEDELIANGCITONGYISHEJI,DOUSHIZAISHEDING R=30 QIANTIXIA,JISUANCHULEGEKAIDUDUIYINGDELIULIANGXISHULILUNZHI(JIANBIAO 1)。

表 1 R=30 调节阀各相对开度的流量系数 Ф
流量特性 Ф0 各相对开度 Ф 值
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
线性 3.33 13.00 22.67 32.33 42.00 51.67 61.33 71.00 80.67 90.33 100.00
等百分比 3.33 4.68 6.58 9.25 12.99 18.26 25.65 36.05 50.65 71.17 100.00

从应用角度,希望调节阀的放大倍数 KD 大一些,而 KD 与可调节比 R 有关,

线性特性调节阀流量系数与可调比关系的研究-公式4

等百分比特性调节阀流量系数与可调比关系的研究-公式5

式中:L 为全行程开度。可以看出,增大 KD,应提高 R 值,因此,制造厂都将可调比大于某一数值作为一项性能指标予以标明。但是调节阀 R 值越大,设计制造难度越大。对单、双座调节阀,若 R 值过大,阀芯制造时会在 90%~100% 开度范围内产生根切现象;对套筒调节阀,若 R 值太大,在 90%~100% 开度范围内会因窗口尺寸过宽而无法制造。这些都限制了 R 值的提高。

制造厂是在 R=30 前提下设计制造出调节阀产品,但对调节阀产品实际 R 值是多大、它与 R=30 的偏差等问题,目前尚未引起人们的重视。由于,设计人员对 R 值的认识仅局限在 Qmax 和 Qmin 的比上,而 Qmin 只是个理论上存在的数值,无法进行测量,因此认为实际可调比也是无法计算的。在目前见到的有关调节阀的资料中,尚未看到这方面的论述。国内外调节阀的 标准中,也未提出对 R 值的测量、计算和考核办法。这是由于对可调比概念的片面理解所造成的,现在有必要从可调比与流量系数的关系入手作进一步探讨与研究。

1、可比阀与流量特性曲线的关系

从流量系数的计算公式可以看出,R 值取决于,但它决定了任意一个相对行程时的流量系数值。因此,无论从调节阀的设计、制造和应用角度讲,这一点都具有很重要的实际意义。因为,任何调节阀都不可能使用在它的最小开度,也就是不会用其 Qmin 来工作,大量的使用场合是在某一开度(一般在全行程的 20%~80%)上对流量进行控制。此时,调节阀的流量系数大小决定了调节阀的工作开度,流量系数相对于行程的变化量决定了调节阀的放大倍数,这些均与 R 值有关。因此,不能简单地从 Qmax 和 Qmin捕鱼大作战 的比去理解 R 值,而应当把 R 值看作是整个流量特性曲线的一个特征参数。

捕鱼大作战 FENXISHI(1)、SHI(2)YUSHI(3)、SHI(4)KEYIKANCHU,R ZHIBIANHUADUIXIANXINGLIULIANGTEXINGYINGXIANGBUDA,TEBIEZAI R>1 SHI,Ф YU KD JUNYU R ZHIWUGUAN;DUIDENGBAIFENBITEXINGYINGXIANGZEJIAODA,YINCIBENWENTAOLUNZHIDUILIULIANGXISHUDEYINGXIANGJINXIANYUDENGBAIFENBITEXING。

当 R 值作为流量特性曲线的一个特征参数时,可以设想将全行程的流量特性曲线看成由几个不同 R值决定的几段流量特性曲线组合而成。在 0~80% 开度时,R 值取大一些,使调节阀在工作行程范围内有足够的 R 值,也就是有足够的放大倍数。在 80%~100% 开度范围,R 值取小一些,使调节阀制造过程中,阀芯曲线和套筒开窗都容易实现。提高工作开度下的 R值,也可以作为在调节阀设计中探索提高流通能力的一个途径。分段取不同的 R 值这一思想,已从 IEC534—2—4(草案)和国外一些调节阀流量系数表中体现出来,这时可调比的含义已经不再是 Qmax 和 Qmin捕鱼大作战 之比了,它应当作为流量特性曲线的一个特征参数被认识、被研究。

2 R 值计算方法

DIAOJIEFASHIJIKEDIAOBI R ZHISHIKEYIJISUANCHULAIDE,GENJUGONGSHI(2)KETUIDAOCHU

lnФ=lnФ0+hlnR (6)

捕鱼大作战 ZAI lnФ—h ZUOBIAOXIZHONG,DENGBAIFENBILIULIANGTEXINGQUXIANSHIYIZHIXIAN,R ZHISHIJISHANGJUEDINGLEGAIZHIXIANDEXIELV。SHIJICELIANGYITAIDIAOJIEFADELIULIANGTEXING,KEYIDEDAORUOGANZU(Ф,h)SHUJU,YOUYUZHIZAOHECELIANGWUCHA,ZHEIXIECELIANGZHIZAI lnФ—h ZUOBIAOXIZHONGCHENGJINSIZHIXIANFENBU,BINGRENWEIZHEITIAOJINSIZHIXIANJIUSHIZHEITAIDIAOJIEFADESHIJILIULIANGTEXINGQUXIAN。YAODEDAOZHEIYANGYITIAOZHIXIAN,BINGSHIQIZUIJIEJINZUOBIAOXIZHONGDEZHEIXIEDIAN,JIANYIYONGZUIXIAOERCHENGFAQIUJIE。

捕鱼大作战 ZAICELIANGYITAIDIAOJIEFAYUBUTONGKAIDUSHIDELIULIANGXISHUSHI,KEYIDEDAOXIANGDUIXINGCHENGHELIULIANGXISHUDE K ZUSHUJU,DAIRUGONGSHI(6)DEDAOFANGCHENGZU

调节阀流量系数与可调比关系的研究-公式7

式中:Ф0,R 为这台调节阀的实际值,可从方程组(7)中用最小二乘法求其近似值:

调节阀流量系数与可调比关系的研究-公式8

一般情况下取 10 个开度进行测量,即 hi 分别去 0.1,0.2,0.3,…,1.0。此时有 K=10,调节阀流量系数与可调比关系的研究-式子1=5.5;调节阀流量系数与可调比关系的研究-式子2捕鱼大作战=3.85,代入式(8)则有

调节阀流量系数与可调比关系的研究-公式9

将测量所得流量系数 Фi 代入公式(9),即可解出该台调节阀的实际可调比 R 值。若将表 1 中等百分比流量系数的理论值代入公式(9),即可反算出 R=30。按式(9)解出的是全行程的可调比,为了准确了解调节阀在工作段的可调比,hi 可分别取 0.2,0.3,…,0.8,即 k=7,调节阀流量系数与可调比关系的研究-式子3=3.5,调节阀流量系数与可调比关系的研究-式子4=2.03,则有

调节阀流量系数与可调比关系的研究-公式10

DAIRU 20%~80% KAIDUSHIDEGELIULIANGXISHU,KEYIDEDAOGAIDUANLIULIANGTEXINGDE R ZHI。TONGYANG,JIANGBIAO 1 ZHONGLILUNZHISHUJUDAIRUSHI(10),YEKEFANSUANCHU R=30。YOUYUSHI(9)、SHI(10)ZHONG Ф ZHIDOUSHIYIBIZHIXINGSHICHUXIAN,WULUNYONGJUEDUILIULIANGXISHUHUOXIANGDUILIULIANGXISHUJISUANQIJIEGUODOUSHIXIANGDENGDE。YINCI,YONGLAIJISUAN R ZHISHIHENFANGBIANDE。TONGYANG,DANGXUYAOJISUANRENYIDUANLIULIANGTEXINGQUXIANDE ZHISHI,DOUKEYITUICHUXIANGYINGDEJISUANGONGSHI。

3 国内外一些调节阀 R 值的比较

YIJUSHI(9)YONGGUONEITONGYISHEJIDESHUANGZUODIAOJIEFAHELIANHESHEJIDETAOTONGDIAOJIEFA,YIJI Fisher GONGSIDE ED XINGTAOTONGFADELIULIANGXISHUJISUANXIANGYINGDE R ZHI,QIJIEGUOJIANBIAO 2~BIAO 4。

CONGBIAOZHONGKEYIKANCHU,JINGUANSHUANGZUODIAOJIEFAHETAOTONGDIAOJIEFAZAISHEJISHIYUXIANSHEDING R=30,DANSHIJISHENGCHANDEGEZHONGGUIGEDEDIAOJIEFAQI R ZHISHIBUXIANGTONGDE。

表 2 双座调节阀流量系数 Ф 值及 R 计算值
公称通径 DN×dN 各相对开度 Ф 值 可调比 R
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
25 2.65 4.57 7.84 12.76 17.96 25.04 35.00 49.11 74.53 103.39 51.5
32 3.09 6.30 9.90 13.99 18.90 24.60 30.10 42.80 74.40 100.00 34.6
40 7.44 10.28 11.52 13.22 16.88 21.92 28.82 52.84 78.92 92.00 17.4
50 7.68 11.89 14.90 18.40 22.90 29.50 37.80 53.50 70.40 98.20 14.6
65 3.95 7.72 11.36 15.53 20.20 26.56 36.51 50.77 77.53 99.58 28.9
80 3.34 7.64 10.49 14.63 19.85 28.00 37.75 50.28 75.49 97.25 32.4
100 4.70 7.68 10.32 14.20 18.81 27.35 37.02 52.82 72.39 97.60 27.1
125 4.14 6.49 9.47 12.89 19.37 27.61 37.34 51.88 66.66 103.63 32.3
150 2.55 5.70 8.50 12.42 18.17 25.45 34.98 48.48 76.74 96.81 45.7
200     12.20 16.10 20.10 25.10 32.00 46.50 75.80 100.50 20.0
表 3 套筒调节阀流量系数 Ф 值及 R 计算值
公称通径 DN×dN 各相对开度 Ф 值 可调比 R
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0
25 4.10 7.90 12.10 16.50 20.40 29.60 42.20 61.00 81.50 103.00 30.9
40
C=16
2.12 6.06 10.00 14.31 18.75 24.75 34.50 51.06 73.75 96.88 45.3
60
C=25
6.54 9.12 11.76 14.84 20.24 28.16 38.60 56.00 78.00 99.20 21.3
50 3.10 6.45 9.90 15.05 22.48 32.50 46.50 67.50 90.50 97.75 45.2
65 3.25 6.83 10.24 14.63 20.63 27.46 40.32 58.73 86.35 107.94 41.2
80 4.20 7.67 11.10 14.97 21.05 29.70 40.60 60.50 80.10 92.60 29.9
100 3.57 7.37 11.03 15.21 21.80 30.39 44.13 64.90 82.06 93.23 34.9
125
C=250
3.69 7.00 10.80 15.24 21.20 29.80 41.60 59.60 87.60 102.80 36.9
125
C=370
3.34 7.14 10.84 15.19 21.89 31.62 45.95 65.41 82.43 93.24 37.5
200 3.17 6.90 10.79 15.66 22.41 31.90 42.76 60.34 81.21 96.03 37.8
300 3.31 6.92 10.54 14.54 20.23 28.62 43.85 64.23 82.31 94.08 38.3
表 4 Fisher 公司 ED 型套简阀流量系数 Ф 值及 R 计算值
公称通径 DN×dN 各相对开度 Ф 值 可调比 R
0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1.0

捕鱼大作战 1*1/4×1*5/16

0.783 1.54 2.20 2.89 4.21 5.76 7.83 10.9 14.1 17.2 27.4
1*1/2×1*7/8 1.52 2.63 3.87 5.41 7.45 11.2 17.4 24.5 30.8 35.8 36.3
2×2*5/16 1.66 2.93 4.66 6.98 10.8 16.5 25.4 37.3 50.7 59.7 57.6
2*1/2×2*7/8 3.43 7.13 10.8 15.1 22.4 33.7 49.2 71.1 89.5 99.4 41.3
3×3*7/16 4.32 7.53 10.9 17.1 27.2 43.5 66.0 97.0 120 136 54.2
4×4*3/8 5.85 11.6 18.3 30.2 49.7 79.7 125 171 205 224 64.8
6×7 12.9 25.8 43.3 67.4 104 162 239 316 368 394 47.1
8×8L=2 18.5 38.0 58.4 86.7 130 189 268 371 476 567 41.9
8×8L=3 27.0 58.1 105 188 307 478 605 695 761 818 43.1

BIJIAOBIAO 2、BIAO 3 ZHEILIANGGEXILIEDIAOJIEFADE R ZHIKEYIKANCHU,SHUANGZUODIAOJIEFAGEZHONGGUIGEDE R ZHIPIANCHAJIAODA,TAOTONGDIAOJIEFAGEZHONGGUIGEDE R ZHIPIANCHAJIAOXIAO。ZHEIYULIANGZHONGFASHEJISHIDUILIULIANGTEXINGCAIYONGBUTONGWUCHAPANDINGBIAOZHUNXIANGWENHE,SHUANGZUODIAOJIEFAYIZUIDALIULIANGZHIDE 10% ZUOWEIMEIGEXINGCHENGLIULIANGZHIDEPIANCHAFANWEI,ERTAOTONGFACAIYONGGUOJI IEC BIAOZHUNZHONGDEXIELVFAJISUANLIULIANGTEXINGPIANCHADEFANGFA。XIANRAN,HOUYIZHONGFANGFAJIAOQIANYIZHONGFANGFAGENGNENGBAOZHENG R ZHIDADAOSHEJIYAOQIU,ZHEIYESHUOMINGLE IEC BIAOZHUNXIELVFADEXIANJINXING。

比较表 2、表 3、表 4 还可以看出,国产调节阀的 R 值比国外调节阀小,国内双座阀R的平均值=30.5、套简阀R的平均值=36.2;Fisher 公司 ED 型套简阀R的平均值=45.9。

再按式(10)计算国内套简阀和 Fisher 公司 ED 型套简阀在工作行程段(h=0.2~0.8)时的 R 值,并与全行程时的 R 值相比较,结果见表 5 与表 6。可以看出,国产套简阀工作行程段的 R 值和全行程 R 值接近,无显著改变,R的平均值=34.2,而 Fisher 公司套简阀在工作行程段的 R 值明显高于全行程的 R 值,R的平均值=60.5。

TIGAOGONGZUOXINGCHENGDUANDE R ZHI,QIYOUYUEXINGZAIYUTANENGGENGHAODIMANZUZIKONGXITONGDEXUYAO,HAINENGTIGAO 80% KAIDUSHIDELIULIANGXISHUZHI,CONGERSHIQUANKAISHIFADELIUTONGNENGLIYOUJIAOXIANZHUDETIGAO。TONGGUODUI R ZHIDEFENXIBIJIAO,SHUOMINGLEGUONEIWAIDIAOJIEFAZAISHEJISHUIPINGSHANGCUNZAIYIDINGDECHAJU。

表 5 国产套筒调节阀 R 值
套筒阀行程段 套筒阀各规格 R 值 R 平均
20 40
C=16
40
C=25
50 65 80 100 125
C=250
125
C=370
200 300
全行程 30.9 45.3 21.3 45.2 41.2 29.9 34.9 36.9 37.5 37.8 38.3 36.2
h=0.2~0.8 26.9 28.9 20.5 49.2 33.4 29.5 35.4 33.0 39.2 35.2 38.4 34.2
表 6 Fisher 公司套筒阀 R 值
套筒阀行程段 套筒阀各规格 R 值 R 平均
1*1/4×1*5/1 1*1/2×1*7/8 2×2*5/16 2*1/2×2*7/8 3×3*7/16 4×4*3/8 6×7 8×8L=2 8×8L=3
全行程 27.4 35.3 57.6 41.3 54.2 64.8 67.1 41.9 43.1 45.9
h=0.2~0.8 25.8 41.5 69.7 46.2 78.1 99.7 69.0 45.0 69.7 60.5

捕鱼大作战 4、DUI IEC 534—2—4(CAOAN)DELIJIE

IEC 534—2—4(CAOAN)DI 3.3 KUANDUIDENGBAIFENBILIULIANGTEXINGZUOLERUXIAGUIDING:

“ZAI h=0.2 HE h=0.8 ZHIJIAN,RENYILIANGGEXIANGLINLIULIANGXISHUFABIAOZHIDEDUISHUZHIJIANDECHAZHIYINGZAI 0.13 HE 0.2 FANWEINEI”。“DIYU h=0.2 ZHEILIANGGEZHIXIANGYINGWEI 0.13 HE 0.25;GAOYU h=0.8,CIZHIYINGXIANGYINGWEI 0.03 HE 0.2”。

捕鱼大作战 ZHEILIZUOWEILIULIANGTEXINGPIANCHAFANWEIDEXUANQU,YINGDANGKANZUOSHIAN R ZHIDEBIANHUAFANWEIJUEDINGDE,SHIJISUAN

R=20,0.1×logR=0.13
R=100,0.1×logR=0.20
R=300,0.1×logR=0.25
R=2,0.1×logR=0.03

捕鱼大作战 YEJIUSHISHUO,LIULIANGTEXINGPIANCHASHIJISHANGSHIFENDUANXIANZHI R ZHIDEBIANHUAFANWEI,JI

h=0.2~0.8,R=20~80;
h=0.8~1.0,R=2~100;
h=0~0.2,R=20~300;

IEC DEZHEIYIGUIDINGZHENGSHITIXIANLEJIANG R ZHIZUOWEILIULIANGTEXINGQUXIANDEYIGETEZHENGCANSHU,BINGSHIXIANLEZAIQUANXINGCHENGFANWEINEIKEYIQUBUTONG R ZHIZHEIYISHEJISIXIANG。ERGUOBIAO GB 4213—84《QIDONGDIAOJIEFATONGYONGJISHUTIAOJIAN》ZAIZHEIGEWENTISHANGSHIHE IEC BIAOZHUNCUNZAIYIDINGCHAYIDE。SHENRUTAOLUN R ZHIJILIULIANGXISHUDEGUANXI,WULUNDUISHEJI、ZHIZAO、YINGYONGDIAOJIEFADOUYOUYIDINGDEYIYI,DUIJIAQIANGDIAOJIEFADEJICHULILUNYANJIU,TIGAOWOGUODIAOJIEFASHEJIZHIZAOSHUIPING,DOUSHISHIFENBIYAODE。


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