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为什么不考虑阀门的动态特性

发布时间:2021-10-17 12:15:13

1. 调节阀动态特性是什么

静态特性指试验条件下的特性或者调节阀静止时的特性;
动态特性指实际工作状况下的特性或者调节阀运动过程中的特性;
例如,某调节阀输入50%信号,阀杆位移量50%,是一种静态特性;而在工况下输入50%信号,阀杆在阀前后压差作用下位移偏离
50%
,并且偏离值随阀前后压差大小变化而变化,则是一种动态特性。
又如:静态时阀芯填料对阀杆有N1大小的压力,可以保证不泄漏;而阀杆运动时阀芯填料对阀杆的压力下降到N2大小,会导致泄漏。这里的
N1,N2就分别是静态和动态特性指标。

2. 选择阀门的关键是评估哪些特性

多年来人们在选择控制阀时考虑的一直是若干传统因素,例如压力额定值、压力降、流动介质、温度和成本等。然而,过去10年中情况发生了很大变化,阀门设计取得了不少进展,生产流程的成本效益特性与以前相比已大不相同,这使许多以前在选择阀门时必须考虑的传统因素的重要性已经大大削弱了。选择阀门的关键是评估动态特性而非静态特性。
1、动态特性是选择阀门的关键:
虽然有些传统因素仍很重要,但它们仅仅偏重于阀的“静态”性能。实际上它们是在“工作台”上对阀进行测量所获得的结果,但这样的结果很难说明阀门在实际运行条件下将会表现出什么样的性能。传统理论认为,仔细调节静态因素将会使阀(从而也使整个回路)获得良好的性能。然而,现在我们认识到情况并非总是如此。
研究人员和生产商进行的成千上万次性能检查证明,多达50%的在用阀(其中有许多是通过考虑传统因素而选择的)对于优化控制回路性能未能产生多大效果。后继研究表明,阀的动态特性对于降低流程易变性起了很重要的作用。在许多关键的流程中,不同的阀门降低流程易变性的幅度即使相差1%也能够大幅度提高生产效率并减少废物,从而可取得超过100万美元的经济效益。很显然,这样的经济效益使我们完全可以否定传统的做法,即只根据阀的最初购买价格来决定是否购买。
其次,传统的看法总是认为,流程优化的改进总是来自于控制室控制仪表的升级。但是,测试数据表明,在使用相同控制仪表的条件下,阀的动态特性能够对回路性能产生显著的影响。如果控制阀的精度只能达到5%,那么,花费大量的钱去配置一套其控制精度可达到0.5%的高级控制仪表系统并不能起到多大作用。
2、阀门的分类:
在寻找一种与使用场合相匹配的阀门时,首先应考察一下4种基本型式的节流控制阀,即笼式球阀、旋转浮球阀、偏心阀与蝶形阀。
进口泵笼式球阀的调整片形式的种类非常广泛,因此能够满足大多数应用场合的需求,从而使它成为各种阀中的首选。笼式球阀调整片有很多种,包括平衡调整片、非平衡调整片、弹性座调整片、受约束调整片及全尺寸调整片等。在许多情况下,一种阀体的各种调整片配置是可以互换的。
笼式球阀也有若干缺点。一是该阀的尺寸受到限制(通常为16英寸);二是与同等规格的视线阀(如浮球阀或蝶形阀)相比,其容量比较低;三是售价较高,特别是大口径的笼式球阀。然而,在降低流程易变性方面,笼式球阀具有优异的性能,常常足以弥补这些缺陷。
旋转浮球阀的流量比同等口径的笼式球阀大。虽然旋转浮球阀的控制范围大于笼式球阀,但仍然优于大多数其他类型的阀。旋转浮球阀的允许压力降和允许温度范围比笼式球阀小。通常它们的压力降上限为7.0x105kg/m2,适合于在温度低于398℃的场合使用。浮球阀不适用于易起空泡的液体,而且在用于压力降较高的气体中时,常常可能发出较大的噪声。
偏心阀比浮球阀的摩擦更小,价格更低。特有的结构设计使其对于流程易变性的控制更精确。除此之外,偏心阀的优缺点与浮球阀相差不大。
按阀的性能来衡量,蝶形阀属于低档阀。蝶形阀的流量大,价格最便宜,而且有多种不同的口径。但是,蝶形阀的特性曲线只有等比例特性曲线一种,这就大大限制了蝶形阀降低流程易变性的性能。由于这一原因,蝶形阀只能用于负载固定不变的场合中。虽然蝶形阀有多种不同的口径,并且可以用大多数铸合金来制造,但蝶形阀不符合ANSI关于面对面尺寸的要求,也不适用于易起空泡的流体或噪声较大等场合。

3. 电磁阀动态响应特性包括什么

指阀芯位移跟踪设定值的快慢程度,理想情况下设定值一改变,阀芯位移就会正好到位。主要指阀芯位移跟踪变化的阶跃响应,参数包括超调量,跟踪的上升时间等,可以参考《自动控制理论》一书。

4. 阀门的基本特性都有哪些

按结构特征分类: (1)截门形:启闭件(阀瓣)由阀杆带动沿着阀座中心线作升降内运动; (2)旋容塞形:启闭件(闸阀)由阀杆带动沿着垂直于阀座中心线作升降运动; (3)旋塞阀:启闭件(锥塞或球)围绕自身中心线旋转

5. 为什么阀类元件用流量-压差作为其静态特性,其物理意义是什么

任何阀门都是一个节流原件,只是其口径和阀芯结构各不相同。在同等压差情况下,不同的阀门流过的流量也不相同,或者说同等流量情况下,不同的阀门压差也不相同。因此要用流量-压差关系来描述不同阀门的特性。

6. 调节阀动态特性是什么

用以控制流体的执行元件。它是一种可调试的机械节流装置, 又称调节机构。调节阀一般安装在管道上,改变它的阻力系数, 就可改变流过管道的介质(如气体、液体或粉料等)流量。 从流体力学的观点看,调节阀是一种局部阻力可以变化的节流元件。 对于不可压缩流体,流量仅随阻力系数变化。 调节阀的阻力系数的变化是通过阀芯行程的改变实现的。 一般调节阀与执行机构结合在一起工作。 例如调节阀与气动执行机构结合成一个整体,即构成气动执行器, 是现代工业控制系统中应用最广的一种执行器。 调节阀与电动执行机构相配合,可用作各种控制系统中的执行器( 气动执行元件,电动执行元件)。 调节阀依用途不同有许多种结构型式。常用的是直通双座阀结构。 阀芯上下移动便能改变与阀座的相对位置,阻力系数也随之变化。 流体通过阀门的相对流量与阀门相对开度之间的关系,称 为调节阀的流量特性,即式中Q/Qmax为相对流量, 即调节阀某一开度下的流量与全开时流量之比;l/L为相对开度, 即调节阀某一开度下的行程与全开时行程之比。 调节阀的流量特性主要决定于阀芯形状。 常用的理想流量特性曲线有直线、等百分比(又称对数)、 快开和抛物线几种,它们是在调节阀前后压差恒定的情况下得到的。 调节阀直接与工作介质相接触,工作条件和环境差异很大, 为了适应各种不同的需要,调节阀有多种型式。除直通双座阀外, 常用的还有直通单座调节阀、三通调节阀、角型调节阀、蝶阀、 偏心旋转调节阀等。有些调节阀还要按特殊要求进行设计, 如用于食品工业的食品卫生调节阀。 选用调节阀时除了根据自动控制系统的要求, 确定流量特性的型式和阀门的种类外, 还需要根据阀门的流通能力C值来确定阀门结构型式和尺寸。

7. 阀门的运行特性和可靠性怎么说明

特性可靠性,我综合起来就是分几个方面去介绍:1、产品材质、及加工的环境工艺;2、公司的规模及承包的项目作分析(这个你自己公司自己渲染);3、配合使用环境进一步进行阐述。
比如我之前上传的闸阀特性:
1、 本体采用高级球墨铸铁制成,重量较传统闸阀重量减轻马20%~30%。
2、欧洲先进设计,结构合理,安装维修方便。
3、阀瓣及螺杆设计轻巧,关闭扭矩小,比传统标准低约50% 。
4、闸阀底部采用与管低相同平底设计,关闭时流速加快冲走杂物而不致造成阀瓣受损而造成肉漏现象。
5、阀瓣采用饮用水标准的高品质橡胶进行整体包胶,先进的橡胶硫化技术使得硫化後的阀瓣能够保证精确的几何尺寸,且橡胶与球墨铸件接著力强,不易脱落及弹性佳。
6、阀体采用高级铸造,精确的几何尺寸使得阀体各部相关尺寸达到完全密封。
7、由於阀杆采用三道橡胶O形动态密封设计,可减少阀开时的摩擦阻力,大幅减少外漏及可以不停水施工更换新品,达到最佳效果。
8、阀体内外采用饮用水标准的环氧树脂涂装,阀瓣均以橡胶完全披覆,不易腐锈。
9、阀瓣两侧具有塑胶导槽可降低磨擦,减少橡胶直接磨损,增长寿命,且降低阀的扭矩,利於低压密封旦开关的性能更佳。
10、阀瓣两面封水面积大,可使关闭扭力小,利於低压封水效果佳。
还有就是如果是高压的就要侧重突出阀门的压力承受能力,而普通的阀门那么就要因安装位置制宜,重点是密封、抗腐蚀、节流还是防止倒流。别想得太难,从产品的三大方面出发去拓展。

8. 为什么选择压力流量特性作为阀的静态特性

你的压力流量特性为阀的静态特征,就是它会在使用的时候转动。

9. 调节阀选型方法 调节阀选型中的动态特性

调节阀选型方法以及调节阀选型过程中的动态特性,关于这两个部分的知识,今天都会大家进行一个详细细致的概括,那么什么是调节阀呢?顾名思义和普通的能够起到控制和安全保护作用的阀门开关不太一样,它们主要是起到一个调节的作用。比如说可以调节流量,或者是调节流速等等,而且对应的不同的调节阀的大小规格和型号尺寸也完全不一样,我们还应该在购置之前着重了解类似下文所说的产品选型过程中动态特性的专业知识。

一、调节阀选型方法

调节阀的阀体种类很多,常用的阀体种类有直通单座、直通双座、角形、隔膜、小流量、三通、偏心旋转、蝶形、套筒式、球形等。在具体选择时,可做如下考虑:

(1)阀芯形状结构

主要根据所选择的流量特性和不平衡力等因素考虑。

(2)耐磨损性

当流体介质是含有高浓度磨损性颗粒的悬浮液时,阀的内部材料要坚硬。

(3)耐腐蚀性

由于介质具有腐蚀性,尽量选择结构简单阀门。

(4)介质的温度、压力

当介质的温度、压力高且变化大时,应选用阀芯和阀座的材料受温度、压力变化小的阀门。

(5)防止闪蒸和空化

闪蒸和空化只产生在液体介质。在实际生产过程中,闪蒸和空化会形成振动和噪声,缩短阀门的使用寿命,因此在选择阀门时应防止阀门产生闪蒸和空化。

二、调节阀选型中的动态特性

传统理论认为,仔细调节静态因素将会使阀(从而也使整个回路)获得良好的性能。然而,现在我们认识到情况并非总是如此。

研究人员和生产商进行的成千上万次性能检查证明,多达50%的调节阀(其中有许多是通过考虑传统因素而选择的)对于优化控制回路性能未能产生多大效果。后继研究表明,阀的动态特性对于降低流程易变性起了很重要的作用。在许多关键的流程中,不同的阀门降低流程易变性的幅度即使相差1%也能够大幅度提高生产效率并减少废物,从而可取得很大的经济效益。

其次,传统的看法总是认为,流程优化的改进总是来自于控制室控制仪表的升级。但是,测试数据表明,在使用相同控制仪表的条件下,阀的动态特性能够对回路性能产生显著的影响。如果控制阀的精度只能达到5%,那么,花费大量的钱去配置一套其控制精度可达到0.5%的高级控制仪表系统并不能起到多大作用。

在寻找一种与使用场合相匹配的阀门时,首先应考察一下4种基本型式的节流控制阀,即笼式球阀、旋转浮球阀、偏心阀与蝶形阀。

笼式球阀的调整片形式的种类非常广泛,因此能够满足大多数应用场合的需求,从而使它成为各种阀中的首选。笼式球阀调整片有很多种,包括平衡调整片、非平衡调整片、弹性座调整片、受约束调整片及全尺寸调整片等。在许多情况下,一种阀体的各种调整片配置是可以互换的。


上文我们大家推荐的不仅仅包括调节阀的选型方法,还给出了调节阀选型过程中对应的动态特性,由此入手可以得知首先的话,常见的调节阀和其它的能够起到安全保障作用和控制作用的阀门开关不太一样,它们主要是起到一个调节流速和流量的效果目的。另外一个方面,调节阀在选择的过程中有许多需要着重关注的地方,比如说产品的动态特性,产品对应的场景方面的分析等等,大家可以通过上文结合实际进行了解。

10. 阀门流量特性曲线是由执行器决定还是阀体决定

阀门流量特性是在设定流体在某个恒定压力的条件下,通过阀门由全闭到全开的过程中所流过版阀门权的流体流量大小的变化特性。因此,阀芯的形式才是决定的,而执行器只是一个驱动装置,对其而言对任何形式的阀芯它都是驱动其由全关到全开的位置变化。
阀芯的形式不同是直接决定该阀门流量特性,就截止阀而言,其流量特性就有线性式、等百分比式、快开式等,这些特性实际上就是阀芯的锥度有不同的变化,在相同位置的状态下,阀芯与阀体密封面的空间尺寸有所不同,使得通过的流体流量不同。比如说一个截止阀的阀芯为盖式的,其有很短小的一个锥形凸面,当其被打开后,阀芯与阀体密封面的空间就会增大,随着阀芯被继续打开,其空间的量会增大许多,使得流体的流量增加很快,这就是快开式的特性。同样的阀芯是一个锥度体较长的阀芯,其在打开的过程中,阀芯与阀门密封面的空间变化增大缓慢,相应的流量变化也是缓慢。根据阀芯的角度,阀门的流量特性可能是线性或是等百分比,这是不同于快开式的一种特性细化。

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