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GSR直動(dòng)式電磁閥特性
最近更新時(shí)間：2018-10-23
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GSR直動(dòng)式電磁閥 流通能力Cv值（）是調(diào)節(jié)閥選型的主要參數(shù)之一，調(diào)節(jié)閥的流通能力的定義為：當(dāng)調(diào)節(jié)閥全開時(shí)，閥兩端壓差為0.1MPa，流體密度為1g/cm3時(shí)，每小時(shí)流徑調(diào)節(jié)閥的流量數(shù)，稱為流通能力，也稱流量系數(shù)，以Cv表示，單位為t/h，液體的Cv值按下式計(jì)算。
根據(jù)流通能力Cv值大小查表，就可以確定調(diào)節(jié)閥的公稱通徑DN。
（1）氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥
① 按氣動(dòng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的形式分類
（a） 薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)。又分直裝式（正作用和反作用）及側(cè)裝式（正作用和作用）
（b） 活塞執(zhí)行機(jī)構(gòu)，又分比例式（正作用和反作用和二位式。
（c） 長(zhǎng)行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)
（d） 滾動(dòng)薄膜執(zhí)行機(jī)構(gòu)。
② 按調(diào)節(jié)形式分類：（a）調(diào)節(jié)型；（b）切斷型；（c）調(diào)節(jié)切斷型。
③ 按移動(dòng)型式分類：（a）直行程；（b）角行程。
④ 按閥芯形狀分類：（a）平板形閥芯；（b）柱塞形閥芯；（c)窗口形閥芯；（d）套筒形閥芯；（e）多級(jí)形閥芯；（f）偏旋形閥芯；（g）蝶形閥芯；（h）球形閥芯。
⑤ 按流量特性分類：（a）直線；（b）等百分比；（c)拋物線；（d）快開。
⑥ 按上閥蓋形式分類：（a）普通型；（b）散（吸）熱型；（c)長(zhǎng)頸型；（d）波紋管密封型。
（2) 電動(dòng)調(diào)節(jié)閥
① 按電動(dòng)職稱機(jī)構(gòu)的形式分類：（a）角行程；（b）直行程；（c)多回轉(zhuǎn)式。
②按附件形式分類：（a）伺服放大器；（b）限位開關(guān)。
③按流量特性分類：（a）直線；（b）等百分比；（c)拋物線；（d）快開。
④按上蓋形式分類：（a）普通型；（b）散（吸）熱型；（c)長(zhǎng)頸型；（d）波紋管密封型。
（3）手動(dòng)調(diào)節(jié)閥。按閥芯性狀分類：圓錐形；柱塞形；套筒形；多級(jí)形；偏旋形；蝶形；球形或半球形。
（4）（電）液動(dòng)調(diào)節(jié)閥。
（5）智能調(diào)機(jī)閥。
介紹
調(diào)節(jié)閥的流量特性，是在閥兩端壓差保持恒定的條件下，介質(zhì)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與它的開度之間關(guān)系。調(diào)節(jié)閥的流量特性有線性特性，等百分比特性及拋物線特性三種。三種注量特性的意義如下
等百分比特性
等百分比特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量不成直線關(guān)系，在行程的每一點(diǎn)上單位行程變化所引起的流量的變化與此點(diǎn)的流量成正比，流量變化的百分比是相等的。所以它的優(yōu)點(diǎn)是流量小時(shí)，流量變化小，流量大時(shí)，則流量變化大，也就是在不同開度上，具有相同的調(diào)節(jié)精度。
線性特性
線性特性的相對(duì)行程和相對(duì)流量成直線關(guān)系。單位行程的變化所引起的流量變化是不變的。流量大時(shí)，流量相對(duì)值變化小，流量小時(shí)，則流量相對(duì)值變化大。
拋物線特性
流量按行程的二方成比例變化，大體具有線性和等百分比特性的中間特性。
從上述三種特性的分析可以看出，就其調(diào)節(jié)性能上講，以等百分比特性為，其調(diào)節(jié)穩(wěn)定，調(diào)節(jié)性能好。而拋物線特性又比線性特性的調(diào)節(jié)性能好，可根據(jù)使用場(chǎng)合的要求不同，挑選其中任何一種流量特性。
在現(xiàn)代化工廠的自動(dòng)控制中，調(diào)節(jié)閥起著十分重要的作用，這些工廠的生產(chǎn)取決于流動(dòng)著的液體和氣體的正確分配和控制。這些控制無論是能量的交換、壓力的降低或者是簡(jiǎn)單的容器加料，都需要*某些終控制元件去完成。終控制元件可以認(rèn)為是自動(dòng)控制的“體力”。在調(diào)節(jié)器的低能量級(jí)和執(zhí)行流動(dòng)流體控制所需的高能級(jí)功能之間，終控制元件完成了必要的功率放大作用。
調(diào)節(jié)閥是終控制元件的廣泛使用的型式。其他的終控制元件包括計(jì)量泵、調(diào)節(jié)擋板和百葉窗式擋板（一種蝶閥的變型）、可變斜度的風(fēng)扇葉片、電流調(diào)節(jié)裝置以及不同于閥門的電動(dòng)機(jī)定位裝置。
盡管調(diào)節(jié)閥得到廣泛的使用，調(diào)節(jié)系統(tǒng)中的其它單元大概都沒有像它那樣少的維護(hù)工作量。在許多系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)閥經(jīng)受的工作條件如溫度、壓力、腐蝕和污染都要比其它部件更為嚴(yán)重，然而，當(dāng)它控制工藝流體的流動(dòng)時(shí)，它必須令人滿意地運(yùn)行及少的維修量。
在氣動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)中，調(diào)節(jié)器輸出的氣動(dòng)信號(hào)可以直接驅(qū)動(dòng)彈簧一薄膜式執(zhí)行機(jī)構(gòu)或者活塞式執(zhí)行機(jī)構(gòu)，使閥門動(dòng)作。在這種情況下，確定閥位所需的能量是由壓縮空氣提供的，壓縮空氣應(yīng)當(dāng)在室外的設(shè)備中加以干燥，以防止凍結(jié)，并應(yīng)凈化和過濾。
當(dāng)一個(gè)氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥和電動(dòng)調(diào)節(jié)器配套使用時(shí)，可采用電一氣閥門定位器或電一氣轉(zhuǎn)換器。壓縮空氣的供氣系統(tǒng)可以和用于全氣動(dòng)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)一樣來考慮。
在調(diào)節(jié)理論的術(shù)語中，調(diào)節(jié)閥既有靜態(tài)特性，又有動(dòng)態(tài)特性，因而它影響整個(gè)控制回路成敗。靜態(tài)特性或增益項(xiàng)是閥的流量特性，它取決于閥門的尺寸、閥芯和閥座的組合結(jié)構(gòu)、執(zhí)行機(jī)構(gòu)的類型、閥門定位器、閥前和閥后的壓力以及流體的性質(zhì)。第5章中將詳細(xì)地介紹這些內(nèi)容。
動(dòng)態(tài)特性是由執(zhí)行機(jī)構(gòu)或閥門定位器一執(zhí)行機(jī)構(gòu)組合決定的。對(duì)于較慢的生產(chǎn)過程，如溫度控制或液位控制，閥的動(dòng)態(tài)特性在可控性方面一般不是限制因素。對(duì)于較快的系統(tǒng)，如液體的流量控制，調(diào)節(jié)閥可能有明顯的滯后，在回路的可控性方面一定要有所考慮。一般只有控制系統(tǒng)的專家才需要關(guān)心調(diào)節(jié)閥的動(dòng)態(tài)持性，關(guān)于應(yīng)用閥門定位器的正規(guī)考慮如第9章中所討論的，將滿足大多數(shù)調(diào)節(jié)閥裝置的需要。
自動(dòng)調(diào)節(jié)閥的歷史可追溯到自力式調(diào)壓閥，它包括一個(gè)帶有重物桿的球形閥，重物用來平衡閥芯力，從而得到某種程度的調(diào)節(jié)，另一種早期的自力式調(diào)壓閿?shù)男问绞菈毫ζ胶馐秸{(diào)壓閥。工藝過程的壓力用管線接到彈簧薄膜調(diào)壓閥的薄膜氣室上。無論是減壓閥、閥后壓力式調(diào)壓閥或是差壓調(diào)壓閥都筆夠從這種基型閥門的變更而制造出來。
氣動(dòng)變送器和調(diào)節(jié)器的出現(xiàn)，就必然地導(dǎo)致氣動(dòng)詞節(jié)閥的應(yīng)用。它們本質(zhì)上是減壓閥或閥后壓力式調(diào)壓閥，改用儀表壓縮空氣來代替工藝過程的流體。許多生產(chǎn)減壓閥的公司已經(jīng)發(fā)展成為調(diào)節(jié)閥制造廠。調(diào)節(jié)閥的應(yīng)用從數(shù)量上和復(fù)雜性方面繼續(xù)不斷地得到發(fā)展，許多閥門的閥體和附件的改進(jìn)可以用來解決各種各樣的問題。本手冊(cè)的意圖是使工程們熟悉調(diào)節(jié)閥的結(jié)紙醉金迷和因素，幫助儀表工程師在應(yīng)用中選用的閥體、執(zhí)行機(jī)構(gòu)和附件。
調(diào)節(jié)閥按行程特點(diǎn)可分為：直行程和角行程。直行程包括：?jiǎn)巫y、雙座閥、套筒閥、角形閥、三通閥、隔膜閥；角行程包括：蝶閥、球閥、偏心旋轉(zhuǎn)閥、全功能超輕型調(diào)節(jié)閥。調(diào)節(jié)閥按驅(qū)動(dòng)方式可分為：氣動(dòng)調(diào)節(jié)閥、電動(dòng)調(diào)節(jié)閥和液動(dòng)調(diào)節(jié)閥；按調(diào)節(jié)形式可分為：調(diào)節(jié)型、切斷型、調(diào)節(jié)切斷型；按流量特性可分為：線性、等百分比、拋物線、快開。調(diào)節(jié)閥適用于空氣、水、蒸汽、各種腐蝕性介質(zhì)、泥漿、油品等介質(zhì)
調(diào)節(jié)閥的流量系數(shù)Kv，是調(diào)節(jié)閥的重要參數(shù)，它反映調(diào)節(jié)閥通過流體的能力，也就是調(diào)節(jié)閥的容量。根據(jù)調(diào)節(jié)閥流量系數(shù)Kv的計(jì)算，就可以確定選擇調(diào)節(jié)閥的口徑。為了正確選擇調(diào)節(jié)閥的口徑，必須正確計(jì)算出調(diào)節(jié)閥的額定流量系數(shù)Kv值。調(diào)節(jié)閥額定流量系數(shù)Kv的定義是：在規(guī)定條件下，即閥的兩端壓差為10Pa，流體的密度為lg/cm，額定行程時(shí)流經(jīng)調(diào)節(jié)閥以m/h或t/h的流量數(shù)。
1． 一般液體的Kv值計(jì)算
a． 非阻塞流
判別式：△P<FL（P1－FFPV）
計(jì)算公式：Kv=10QL
式中：FL－壓力恢復(fù)系數(shù)，見附表
FF－流體臨界壓力比系數(shù)，F(xiàn)F=0.96－0.28
PV－閥入口溫度下，介質(zhì)的飽和蒸汽壓（壓力），kPa
PC－流體熱力學(xué)臨界壓力（壓力），kPa
QL－液體流量m/h
瘢禾迕芏萭/cm
P1－閥前壓力（壓力）kPa
P2－閥后壓力（壓力）kPa
b． 阻塞流
判別式：△P≥FL（P1－FFPV）
計(jì)算公式：Kv=10QL
式中：各字符含義及單位同前
2． 氣體的Kv值計(jì)算
a． 一般氣體
當(dāng)P2>0.5P1時(shí)
當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)
式中：Qg－標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下氣體流量Nm/h
Pm-(P1+P2)/2(P1、P2為壓力）kPa
△P=P1－P2
G －氣體比重（空氣G=1）
t －氣體溫度℃
b．高壓氣體（PN>10MPa）
當(dāng)P2>0.5P1時(shí)
當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)
式中：Z-氣體壓縮系數(shù)，可查GB/T 2624-81《流量測(cè)量節(jié)流裝置的設(shè)計(jì)安裝和使用》
3． 低雷諾數(shù)修正（高粘度液體KV值的計(jì)算）
液體粘度過高或流速過低時(shí)，由于雷諾數(shù)下降，改變了流經(jīng)調(diào)節(jié)閥流體的流動(dòng)狀態(tài)，在Rev<2300時(shí)流體處于低速層流，這樣按原來公式計(jì)算出的KV值，誤差較大，必須進(jìn)行修正。此時(shí)計(jì)算公式應(yīng)為：
式中：吱D粘度修正系數(shù)，由Rev查FR－Rev曲線求得；QL－液體流量 m/h
對(duì)于單座閥、套筒閥、角閥等只有一個(gè)流路的閥
對(duì)于雙座閥、蝶閥等具有二個(gè)平行流路的閥
式中：Kv′―不考慮粘度修正時(shí)計(jì)算的流量系
? ―流體運(yùn)動(dòng)粘度mm/s
FR －Rev關(guān)系曲線
FR-Rev關(guān)系圖
4． 水蒸氣的Kv值的計(jì)算
a． 飽和蒸汽
當(dāng)P2>0.5P1時(shí)
當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)
式中：G―蒸汽流量kg/h，P1、P2含義及單位同前，K－蒸汽修正系數(shù)，部分蒸汽的K值如下：水蒸汽：K=19.4；氨蒸汽：K=25；氟里昂11：K=68.5；甲烷、乙烯蒸汽：K=37；丙烷、丙烯蒸汽：K=41.5；丁烷、異丁烷蒸汽：K=43.5。
b． 過熱水蒸汽
當(dāng)P2>0.5P1時(shí)
當(dāng)P2≤0.5P1時(shí)
式中：△t―水蒸汽過熱度℃，Gs、P1、P2含義及單位同前。