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调节阀的流体特性-通过调节阀的介质

来源: 上海阀门 时间: 2012-03-01 点击: 2,718

介质通过调节阀时,产生局部压力损失。调节阀流通截面的变化,改变了压力损失,进而改变流量。由于节流作用,流量取决于阀门的开度。

对于管路系统来说,要求调节阀有一个好的特性曲线,因此必须从理论和实践两方面研究节流作用。

图1示出介质通过节流孔时,压力和速度的变化。在截面Ⅰ,压力为p1,流速为v1;由于节流孔板的作用,流线开始收缩,在最小截面Ⅲ处,压力pc最小而流速vc最大;通过截面Ⅲ后,速度开始下降,压力开始上升,到达截面Ⅱ时,压力为p2,流速为v2。由于通过节流区时要克服摩擦力,故通过节流区以后,介质的压力就不能恢复到p1值。考虑这个现象,伯努利方程增加一项△p1c,代表压力损失。对于截面Ⅰ和Ⅲ,应用伯努利方程,得

将式(1)改写为下列形式:

从式(2)中可看出两种类型的压力降:(p1-pc)-△p1c为可回收的压力损失,它表示动能转变为压力能;△p1c为克服摩擦的压力损失。调节阀产生的压力损失用△pr表示,压力损失△pr的表达式为

在式(3)的基础上,可得出通过调节阀的液体流量计算公式如下:

式中Ar——阀座面积或者是阀芯和阀座之间的最小通道面积;

ζ——系数。

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