調節閥有兩種基本的流量特性:
線性流量特性
等百分比流量特性 Ф=Ф0Rh (2)
式中:Ф 為對應某開度是的流量系數;R 為可調比;h 為相對開度;Ф0 為 h=0 是的流量系數。
按照傳統的解釋,可調比 R 是指所能控制最大流量的比值,即
在設計調節閥時,需先設定一個 R 值,然后計算各開度下的流量系數 Ф,以此作為設計閥芯曲線和套簡窗口的依據。國內調節閥行業的兩次統一設計,都是在設定 R=30 前提下,計算出了各開度對應的流量系數理論值(見表 1)。
流量特性 | Ф0 | 各相對開度 Ф 值 | |||||||||
0.1 | 0.2 | 0.3 | 0.4 | 0.5 | 0.6 | 0.7 | 0.8 | 0.9 | 1.0 | ||
線性 | 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 |
從應用角度,希望調節閥的放大倍數 KD 大一些,而 KD 與可調節比 R 有關,
線性特性
等百分比特性
式中:L 為全行程開度。可以看出,增大 KD,應提高 R 值,因此,制造廠都將可調比大于某一數值作為一項性能指標予以標明。但是調節閥 R 值越大,設計制造難度越大。對單、雙座調節閥,若 R 值過大,閥芯制造時會在 90%~100% 開度范圍內產生根切現象;對套筒調節閥,若 R 值太大,在 90%~100% 開度范圍內會因窗口尺寸過寬而無法制造。這些都限制了 R 值的提高。
制造廠是在 R=30 前提下設計制造出調節閥產品,但對調節閥產品實際 R 值是多大、它與 R=30 的偏差等問題,目前尚未引起人們的重視。由于,設計人員對 R 值的認識僅局限在 Qmax 和 Qmin 的比上,而 Qmin 只是個理論上存在的數值,無法進行測量,因此認為實際可調比也是無法計算的。在目前見到的有關調節閥的資料中,尚未看到這方面的論述。國內外調節閥的 標準中,也未提出對 R 值的測量、計算和考核辦法。這是由于對可調比概念的片面理解所造成的,現在有必要從可調比與流量系數的關系入手作進一步探討與研究。
從流量系數的計算公式可以看出,R 值取決于,但它決定了任意一個相對行程時的流量系數值。因此,無論從調節閥的設計、制造和應用角度講,這一點都具有很重要的實際意義。因為,任何調節閥都不可能使用在它的最小開度,也就是不會用其 Q