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小流量控制閥的定義

發(fā)布時間：2018-10-29 瀏覽：816 格萊特控制閥（http://www.yihaozuan.cn/）

當(dāng)還沒有嚴(yán)格的界限時，這里所說的小流量是指Cv值為0.05或更小。在工業(yè)系統(tǒng)的許多應(yīng)用中、對常壓下的少量物料或極高壓差下稍大的物料量都要求有精確的控制。這時計算的Cv值都是很小的。這可以用在產(chǎn)量極少的中間實(shí)驗(yàn)裝置或用在把少量試劑加到大量工藝流體的工業(yè)設(shè)備。理論最小Cv值是0.00001，如圖25所表示，小流量所包括的Cv范圍比相當(dāng)于普通閥門尺寸從1英寸至16英寸所包含的范圍。
    在考慮使用這些小流量閥時，選用的準(zhǔn)則和那些常規(guī)控制閥大不相同。例如：和控制閥串接的摩擦損失很小，也沒有不利的泵壓頭特性。不要求有真正的等百分比特性。主要的設(shè)計問題是認(rèn)真研究實(shí)際所需的流量范圍。Cv值變得越小就越成為理論值。它們作為流通能力的指標(biāo)是有用的;但精確性和重復(fù)性卻值得懷疑，因?yàn)樵谠S多情況下，由于通過節(jié)流部分的流體可能是層流，也可能是層流和紊流的混合，這種混合流動隨閥門行程的變化或流動條件而改變。
    從設(shè)計觀點(diǎn)上看，需要流體節(jié)流的實(shí)際尺寸確實(shí)很小；但許多小流量的應(yīng)用涉及高壓差并伴隨著磨損的問題，這個事實(shí)就帶來了更多的難題。
    在標(biāo)準(zhǔn)閥的設(shè)計中，流通能力主要由閥座孔的直徑來決定。當(dāng)流通能力減少，實(shí)際的最小直徑達(dá)到1／16英寸。這樣，孔的理論Cv值近似為0.06或者接近于小流量范圍的上限。主要用減少閥芯行程或限制通道口開度的方法來使它更進(jìn)一步減小。
    圖26表示了一種有趣的短行程閥的例子。在這種結(jié)構(gòu)中，一個合成的藍(lán)寶石球體通過一個硬金屬小孔來調(diào)節(jié)流量。特殊設(shè)計的執(zhí)行機(jī)構(gòu)帶有可變的氣動反饋，使行程可以調(diào)整，因此，3—15磅／英寸！的信號就包括了很寬的CV范圍。
    在很高的壓力下使用，短行程執(zhí)行機(jī)構(gòu)很適合于平穩(wěn)的節(jié)流作用，另一種方法是利用氣動執(zhí)行機(jī)構(gòu)來驅(qū)動臂桿，稍加轉(zhuǎn)動就帶動了有螺紋的閥芯閥桿，在這種系統(tǒng)中采用了兩種不同螺矩的螺紋以進(jìn)一步限制行程．用這個方法可以把行程限制到小于0.005英寸，圖27表示這種例子的結(jié)構(gòu)。圖28表示另一種結(jié)構(gòu)，采用這個基本方法，但帶有比值可變的連桿機(jī)構(gòu)。在這個裝置中，閥芯的最大行程是0.188英寸，對于額定行程為3／4英寸的執(zhí)行機(jī)構(gòu)，其行程可減少至1／4。用這種方法可以使行程減小到最小值0.010英寸。這就允許在現(xiàn)場大范圍調(diào)整流通能力，同時也為高壓差操作提供高的操作力。這兩種特殊閥都使用一個簡單的錐形閥芯。對于極小的流量，則使用一個精致的錐銷，并在錐孔中調(diào)節(jié)。
    對于少數(shù)嚴(yán)格的使用場合，可利用錐形針或帶銑槽的柱塞在孔中調(diào)節(jié)，孔徑范圍從1／8英寸到1／4英寸，這種類型的閥門行程約為1／2英寸。這種小流量閥內(nèi)件在工廠應(yīng)用時可安裝在普通球閥的閥體中，但可以顯著地減小閥體和執(zhí)行機(jī)構(gòu)兩者的尺寸，如圖29所示。這些閥重量輕、緊湊、很適用于實(shí)驗(yàn)裝置的操作。
    已經(jīng)說過，當(dāng)尺寸減小時，小流量閥內(nèi)件的Cv值的意義不大。幸而，在閥座孔得到很大的有效流量范圍。除了閥行程可調(diào)之外，閥內(nèi)件易于替換，而且，若用許多一樣的閥門，修幾套閥內(nèi)件的費(fèi)用也不高，因?yàn)閷σ粯拥拈y體，都是可互換的。
    用常規(guī)公式來計算所要求的Cv值，然后為所用的特定閥門選用接近最大尺寸的閥內(nèi)件。假如實(shí)際操作時這些閥內(nèi)件太小，可以用簡單地增加閥行程或稍為修正閥芯的方法來提高流通能力。