控制阀口径的选择
控制阀口径选择得合适与否将会直接影响控制效果。口径选择得过小,会使流经控制阀的介质达不到所需要的最大流量。在大的干扰情况下,系统会因介质流量(即操纵变量的数值)的不足而失控,因而使控制效果变差,此时若企图通过开大旁路阀来弥补介质流量的不足,则会使阀的流量特性产生畸变;口径选择得过大,不仅会浪费设备投资,而且会使控制阀经常处于小开度工作,控制性能也会变差,容易使控制系统变得不稳定。
控制阀的口径选择是由控制阀流量系数C值决定的。流量系数C的定义为:在给定的行程下,当阀两端压差为100 kPa,流体密度为1g/cm3时,流经控制阀的流体流量(以m3/h表示)。例如,某一控制阀在给定的行程下,当阀两端压差为100 kPa时,如果流经阀的水流量为40m3/h,则该控制阀的流量系数C值为40。
控制阔的流量系数C表示控制阀容量的大小,是表示控制阀流通能力的参数。因此,控制阀流量系数C亦可称控制阀的流通能力。
对于不可压缩的流体,且阀前后压差p1-p2不太大(即流体为非阻塞流)时,其流量系数C的计算公式为
控制阀全开时的流量系数C100(即行程为100%时的C值),称为控制阀的最大流量系数Cmax。Cmax与控制阀的口径大小有着直接的关系。因此,控制阀口径的选择实质上就是根据特定的工艺条件(即给定的介质流量、阀前后的压差以及介质的物性参数等)进行Cmax值的计算,然后按控制阀生产厂家的产品目录,选出相应的控制阀口径,使得通过控制阀的流量满足工艺要求的最大流量且留有一定的裕量。但裕量不宜过大。
C值的计算与介质的特性、流动的状态等因素有关,具体计算时请参考有关计算手册或应用相应的计算机软件。
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