电动调节阀动态流体作用力的介绍



    流体的动力作用有几种类型阀芯上的情况示于图1-图6中,图中给出的曲线,表示在压力降维持恒定及阀门开启时,力与轴线平行地作用在阀芯上。对于V形口阀芯,力大小的变化比柱塞式阀芯的变化小;双座阀力大小的变化比单座阀的变化小。V形口阀芯力大小的变化比柱塞式阀芯小的原因是由于V形口阀芯下游和最小收缩区之间的力不同,作用在阀芯表面的较小的面积上。

抛物线阀芯
图1-1 抛物线阀芯
力作用于相同的方向,除了靠近阀座的提升影响,这
种情况也发生于自下而下流动,由于最小收缩断面影
响阀座接合面下游的流动。自上而下流动具有更平缓
的变化(dF/dL),然而在靠近阀座时将产生振动。阀
门突然打开时的提升效应,对于自上而下流动的阀门,
暴露更多的面积给上游压力,引起力的增大。窄的阀
座密封面及最小的过剩阀芯直径可以减小这种影响。

V形口阀芯
图1-2 V形口阀芯
自上而下流动的力,其方向是恒定的,(dF/dL)变
化更平缓,赋予阀芯更高的稳定性。V形口阀芯的
力随行程而变化,与抛物线阀芯比,约为1/3。

双座抛物线阀芯
图1-3 双座抛物线阀芯 (a)
在图a中完全平衡关闭是得不到的,因为上部的阀座孔大于下部的阀座孔,以
便下阀芯穿过。注意,力随行程的变化比图1-1中的单座阀更小些。流量进入
中心减低了猛烈的撞击,但是高流量可能使阀芯弯曲,引起摩擦损伤阀杆的导
向支承面。流量脱离中心,不改变阀杆力随行程而变化的方向,应当提供一个稳定的阀芯。

双座抛物线阀芯
图1-3 双座抛物线阀芯 (b)
在图b中,阀芯的上部和下部柱塞采用不同的外形,可以减少动力不平衡的程度。
实际的实验业已表明,这种方法应用于4英寸的阀门,把力减少到10%。

双座V形口阀芯
图1-4 双座抛物线阀芯 (b)
力的变化为双座柱塞式阀芯的1/3(图1-3(a)),
但不改变方向,然而(dF/dL)的变化是极缓
的。

静平衡的双座阀
图1-5 静平衡的双座阀
有些双座气体减压阀具有侧进到两个阀座之间的阀体内
壁,以致采用两块阀芯,当关闭时阀座口可以完全平衡。

在圆锥形阀座环中的锐边阀芯
图1-6 在圆锥形阀座环中的锐边阀芯
注:60%开度以前,阀杆国是恒定的。
这种结构使沿着节流表面的流体间隙减至最小,它降低
了在这个区域中的压力恢复。气蚀发生在下游侧,即使
有也是很小的,阀门节流的稳定性得到改善。


 

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