调节阀不平衡力和不平衡力矩的定义
调节阀结构性能参数及常用调节阀介绍
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电磁阀
用于切断或接通气路
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保位阀
阀门保护装置 当仪表压力气源中断时 能自动切断定位器的输 出与执行机构之间的通 道使阀门位置保持在断 气前的控制位置
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保位阀
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气动放大器（继动器）
提高执行机构动作速度, 消除控制信号传递滞后 的影响 克服长管线和大容量执 行机构的传输滞后 增大定位器的输出流量 改变控制信号的压力
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气动薄膜执行机构
单弹簧 多弹簧
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气动薄膜执行机构
正作用 反作用
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气动薄膜执行机构
直行程 角行程
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活塞式气缸执行机构
单作用 、双作用
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活塞式气缸执行机构
直行程 角行程
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齿轮齿条气缸执行机构
双作用(无弹簧)
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齿轮齿条气缸执行机构
单作用(弹簧返回)
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控制阀分类
控制阀基本分类
按压力
真空阀PN≤0 Map 低压阀PN≤1.6 Map 中压阀PN1.6～10 Map 高压阀PN10 ～32 Map 超高压阀PN ≥32 Map
按温度
高温阀≥450 ℃ 中温阀200 ～ ～450 ℃ 常温阀-40/20 ～200 ℃ 低温阀0～ -60 ℃ 深冷阀-60 ～ -196 ℃
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阀体类型
偏心旋转阀 节流元件为扇型球面 重量轻,体积小,密封性能 好 适用于既要求调节又要 求密封的场合 一般只使用于中低压场 合
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阀体类型
旋塞阀
CV使用维护课程
•
《 调节阀使用维护课程 》
山武集团新标志
活塞式执行机构的输出力：
• ±F=π/4×ηD2Po • η：气缸效率，一般为0.9； D：活塞直径； Po：作用在活塞上的压力。
《 调节阀使用维护课程 》
山武集团新标志
4.2不平衡力和不平衡力矩
流开阀: • • • • • • Ft=π/4×（dg2△P+ds2 P2 ） Ft=π/4×（(dg12－dg22)△P+ds2 P2 ） Ft=π/4×（dg2(P1A－P1B)+ds2 P1B ） Ft=－π/4×（dg2△P－ds2 P1 ） Ft=－π/4×（(dg12－dg22)△P－ds2 P2 ） Ft=－π/4×（dg2(P2A－P2B)+ds2 P2B ） Ft：不平衡力； dg、ds：阀芯、阀杆直径，m； P1、P2：阀前、阀后压力，Pa； △P：压差，Pa。 双座倒阀 三通分流阀 单座阀 双座正阀 三通合流阀
山武集团新标志
山武阀门的历史
1936年 首次实现控制阀的国产化
是日本国内阀门市场60余年中的第一大企业 做为国内第一大企业,山武用自己 的先进技术和丰富经验攻克了无 数难关,为客户解决了众多问题.
石化 化工 电力
《 调节阀使用维护课程 》
山武集团新标志
调节阀在生产过程自动化的作用
生产过程自动化中用调节阀来控制 流体已普遍应用于各个行业。对于热力、 化工控制系统，作为最终控制过程介质 各项质量及安全生产指标的调节阀，在 稳定生产、优化控制、维护及检修成本 控制等方面起着举足轻重的作用。在调 节阀的应用中，选型与计算是前提，安 装与调试与维护是关键，使用是目的。 调节阀如果安装不当，或者调试不好， 就起不到调节的作用，维护不好会成为 系统的累赘。
不平衡力计算及校核
不平衡力计算及校核1 不平衡力和不平衡力距计算流体通过调节阀时，受流体作用力影响，产生使阀芯上下移动的轴向力或使阀芯旋转的切向力。
对于直行程的调节阀，轴向力影响信号与位移的关系，这一轴向力称为不平衡力，以ft（任意位置时），Ft（关闭位置时）表示。
对角位移的调节阀，如蝶阀、偏心旋转阀等，影响其角位移的切向合力矩称为不平衡力矩，以M表示。
影响不平衡力（矩）的因素很多，主要是阀的结构型式、压差、流向因素。
阀的结构型式中又包括阀的类型、节流形式、阀芯（塞）形状、阀芯正装或反装、阀杆直径与阀座直径大小等关系。
从表3－1中工作状态中，可以非常直观地看出对单座式调节阀，阀芯正装，流开型，阀关闭时的阀芯所受的不平衡力Ft为：其它阀的不平衡力（距）的推导道理一样，是一个简单的受力计算。
常见的阀计算公式汇总在表3-1中。
表3-1 常用调节阀不平衡力和许用压差计算公式2 输出力定义及计算2.1 输出力的正确定义 首先我们引入几个符号：ft 表示任意开度的不平衡力；Ft 表示阀关闭时的不平衡力；“-”表示不平衡力的作用方向是将阀芯顶开的；“+”表示不平衡力的作用方向是将阀芯压闭的。
过去的定义是：执行机构用来克服不平衡力的力。
这个定义有两个问题：①调节阀任意开度都存在着不平衡力ft，这样，执行机构任意开度都有输出力克服Ft，使阀信号压力与开度一一对应，ft变化不影响阀位。
实际并非如此，只有带定位器时才有这种功能。
②克服“+”、“-”ft问题没有区分，造成混为一体的模糊概念，导致计算错误。
表现在现场时，就是有的阀关不死或打不开。
我们知道，“-” Ft对阀芯产生顶开趋势，所需执行机构的输出力应该是克服它顶开，并保证阀密封的力；“+” Ft对阀芯产生压闭趋势，所需输出力应该是保证阀启动并能走完全行程的力。
于是，我们得出输出力的正确定义为：阀处关闭位置时，执行机构具有克服“—” Ft，以保证阀的密封，克服“+” Ft，以保证阀正常启动并能走完全行程的力，这种力称为执行机构输出力，以F表示。
不平衡力计算及校核
不平衡力计算及校核1 不平衡力和不平衡力距计算流体通过调节阀时，受流体作用力影响，产生使阀芯上下移动的轴向力或使阀芯旋转的切向力。
对于直行程的调节阀，轴向力影响信号与位移的关系，这一轴向力称为不平衡力，以ft（任意位置时），Ft（关闭位置时）表示。
对角位移的调节阀，如蝶阀、偏心旋转阀等，影响其角位移的切向合力矩称为不平衡力矩，以M表示。
影响不平衡力（矩）的因素很多，主要是阀的结构型式、压差、流向因素。
阀的结构型式中又包括阀的类型、节流形式、阀芯（塞）形状、阀芯正装或反装、阀杆直径与阀座直径大小等关系。
从表3－1中工作状态中，可以非常直观地看出对单座式调节阀，阀芯正装，流开型，阀关闭时的阀芯所受的不平衡力Ft为：其它阀的不平衡力（距）的推导道理一样，是一个简单的受力计算。
常见的阀计算公式汇总在表3-1中。
表3-1 常用调节阀不平衡力和许用压差计算公式2 输出力定义及计算2.1 输出力的正确定义 首先我们引入几个符号：ft 表示任意开度的不平衡力；Ft 表示阀关闭时的不平衡力；“-”表示不平衡力的作用方向是将阀芯顶开的；“+”表示不平衡力的作用方向是将阀芯压闭的。
过去的定义是：执行机构用来克服不平衡力的力。
这个定义有两个问题：①调节阀任意开度都存在着不平衡力ft，这样，执行机构任意开度都有输出力克服Ft，使阀信号压力与开度一一对应，ft变化不影响阀位。
实际并非如此，只有带定位器时才有这种功能。
②克服“+”、“-”ft问题没有区分，造成混为一体的模糊概念，导致计算错误。
表现在现场时，就是有的阀关不死或打不开。
我们知道，“-” Ft对阀芯产生顶开趋势，所需执行机构的输出力应该是克服它顶开，并保证阀密封的力；“+” Ft对阀芯产生压闭趋势，所需输出力应该是保证阀启动并能走完全行程的力。
于是，我们得出输出力的正确定义为：阀处关闭位置时，执行机构具有克服“—” Ft，以保证阀的密封，克服“+” Ft，以保证阀正常启动并能走完全行程的力，这种力称为执行机构输出力，以F表示。
平衡和不平衡的力矩
平衡和不平衡的力矩力矩是物体在力作用下产生转动的物理量，它是衡量力矩大小和方向的重要参数。
在力矩的概念中，平衡和不平衡的力矩起着关键作用。
本文将针对这一主题展开讨论，探究平衡和不平衡力矩的概念、特征以及其在物理学和日常生活中的应用。
一、平衡力矩平衡力矩是指物体在作用力和作用点距离中心点的力矩之和为零的状态。
当一个物体受到两个或多个作用力并使得其不发生转动时，称为平衡力矩。
在平衡力矩下，物体保持稳定，不会发生旋转或者平移。
平衡力矩的特征如下：1. 作用力大小相等：在平衡力矩下，物体受到的作用力大小相等，以保持物体处于平衡状态。
2. 作用点位置对称：这些作用力的作用点位置对称于物体的中心点，从而使得两个力矩的和为零。
平衡力矩在物理学中有重要应用。
例如，杠杆原理就是基于平衡力矩进行分析的。
通过调整作用力的大小和位置，可以实现物体的平衡，并且根据平衡力矩的原理，可以计算出力的大小和方向。
二、不平衡力矩不平衡力矩是指物体在作用力和作用点距离中心点的力矩之和不为零的状态。
当物体受到的力矩使其产生旋转或平移时，称为不平衡力矩。
不平衡力矩的特征如下：1. 作用力大小不平衡：在不平衡力矩下，物体的作用力大小不相等，使得物体发生旋转或平移。
2. 作用点位置不对称：这些作用力的作用点位置相对于物体的中心点不对称，使得力矩之和不为零。
不平衡力矩在日常生活中随处可见。
例如，我们开门使用的门把手就是利用不平衡力矩的原理。
当我们施加力并旋转门把手时，产生的力矩使得门打开或者关闭。
不平衡力矩也存在于机械传动中，例如齿轮的转动和汽车发动机的工作等。
三、平衡力矩与不平衡力矩的应用平衡力矩和不平衡力矩的概念在物理学和工程技术中有广泛应用。
1. 建筑与结构：在建筑设计和结构力学中，平衡力矩和不平衡力矩是非常重要的概念。
通过分析力的大小和方向，可以确定建筑物或桥梁的稳定性和强度。
2. 交通工具：在交通工程和车辆设计中，平衡力矩和不平衡力矩也发挥着关键作用。
调节阀的特点及流量特性
调节阀的特点及流量特性调节阀(controlvalve)用于调节介质的流量、压力和液位。
根据调节部位信号，自动控制阀门的开度，从而达到介质流量、压力和液位的调节。
调节阀分电动调节阀、气动调节阀和液动调节阀等。
调节阀由电动执行机构或气动执行机构和调节阀两部分组成。
调节并通常分为直通单座式和直通双座式两种，后者具有流通能力大、不平衡办小和操作稳定的特点，所以通常特别适用于大流量、高压降和泄漏少的场合。
流通能力Cv是选择调节阀的主要参数之一，调节阀的流通能力的定义为：当调节阀全开时，阀两端压差为0.1MPa，流体密度为1g/cm3时，每小时流径调节阀的流量数，称为流通能力，也称流量系数，以Cv表示，单位为t/h，液体的Cv值按下式计算。
根据流通能力Cv值大小查表，就可以确定调节阀的公称通径DN。
调节阀的流量特性，是在阀两端压差保持恒定的条件下，介质流经调节阀的相对流量与它的开度之间关系。
调节阀的流量特性有线性特性，等百分比特性及抛物线特性三种。
三种注量特性的意义如下：(1)等百分比特性(对数)等百分比特性的相对行程和相对流量不成直线关系，在行程的每一点上单位行程变化所引起的流量的变化与此点的流量成正比，流量变化的百分比是相等的。
所以它的优点是流量小时，流量变化小，流量大时，则流量变化大，也就是在不同开度上，具有相同的调节精度。
(2)线性特性(线性)线性特性的相对行程和相对流量成直线关系。
单位行程的变化所引起的流量变化是不变的。
流量大时，流量相对值变化小，流量小时，则流量相对值变化大。
(3)抛物线特性流量按行程的二方成比例变化，大体具有线性和等百分比特性的中间特性。
从上述三种特性的分析可以看出，就其调节性能上讲，以等百分比特性为最优，其调节稳定，调节性能好。
而抛物线特性又比线性特性的调节性能好，可根据使用场合的要求不同，挑选其中任何一种流量特性。
认识阀门的性能参数密封性能阀门的密封性能是指阀门各密封部位阻止介质泄漏的能力，它是阀门最重要的技术性能指标。
各种调节阀的功能和专业术语大全
各种调节阀的功能和专业术语大全弹簧设定范围：调节阀(控制阀)执行机构弹簧调整范围，以平衡实际的过程力。
流通能力：在规定条件下通过阀门的额定流量。
间隙流：当截流元件没有座合时低于最小可控流量的那个流量。
膜片压力范围：膜片压力范围高低值之差。
这可以认为是一种固有或安装特性。
双作用执行机构：在任意一个方向上都可以提供动力的执行机构。
动态不平衡力：由于过程流体压力的作用，在任何规定的开度下，在阀芯上产生的净力。
有效面积：在薄膜执行机构里，有效面积是有效地产生输出力的那部分膜片面积。
膜片的有效面积可能会随着它的运动而改变，通常在行程的开始时为最大，而在行程的末尾时为最小。
模压膜片比平板膜片有较小的有效面积改变，因此推荐使用模压膜片。
等百分比流量特性：(见'过程控制术语'：'等百分比流量特性'。
)失气-关闭：这样一种状态：当驱动能源失去时，阀门截流元件移至关闭位置。
失气-打开：这样一种状态：当驱动能源失去时，阀门截流元件移至打开位置。
失气-安全：阀门及其执行机构的一种特性：在驱动能源供应中断时，会使得阀门截流元件移至全闭、全开、或留在上次的位置，任何一种位置都被认为是保护工艺过程必需的。
失效-安全作用方式可能需要采用连接到执行机构上的辅助控制。
流量特性：当百分比额定行程从0变化到100%时，流经阀门的流量与百分比额定行程之间的关系。
这个术语应该总是表述为固有流量特性或安装流量特性。
流量系数(CV值)：一个与阀门的几何结构有关的、对于一个给定行程的常数(CV值)，可用来衡量流通能力。
它是在每平方英寸1磅的压力降下，每分钟流过阀门的60°F水的美国加仑数。
高压力恢复阀门：一种阀门结构，由于流线型的内部轮廓和最小的流体紊流，它会分散相对少的流体能量。
因此，在阀门缩流断面下游的压力会恢复到入口压力的一个很高的百分比值。
直流通式阀门，如旋转式球阀是典型的高压力恢复阀门。
固有模片压力范围：阀体内压力为大气压时，作用于膜片以产生额定阀芯行程的压力高和低值。
力矩与转动平衡
力矩与转动平衡力矩是物理学中的重要概念之一，用于描述物体受力时的旋转效果。
在日常生活中，我们经常会遇到力矩的概念，例如开门、推车等。
在工程领域中，力矩的概念也被广泛地运用于机械设计、结构分析等方面。
力矩的定义是通过力对物体产生的转动效果来衡量的。
力矩的大小取决于两个因素：力的大小和力的作用点到物体轴线的距离。
力矩的计算公式为：力矩=力×力臂。
力臂是指力的作用点与物体轴线之间的垂直距离。
当力的作用点位于物体轴线上时，力臂为零，力矩也为零；当力的作用点与物体轴线垂直时，力矩最大。
在力矩的计算中，力的单位为牛顿（N），力臂的单位为米（m），力矩的单位为牛顿·米（Nm）。
转动平衡是指物体在旋转过程中，所有的力矩之和等于零，物体保持静止或匀速旋转的状态。
转动平衡可以分为两种情况：平衡转动和不平衡转动。
平衡转动指的是物体在受到外力作用时，力矩之和等于零，物体保持静止的状态。
例如，在开门时，我们需要施加一个与门的重量相等且反方向的力，这样门才能保持平衡。
平衡转动的条件是受力物体的合力为零，且所有力的力矩之和等于零。
不平衡转动指的是物体在受到外力作用时，力矩之和不等于零，物体产生旋转的状态。
例如，当我们推动一个滚动的轮子时，轮子就会发生不平衡转动。
不平衡转动的条件是受力物体的合力不为零，或者所有力的力矩之和不为零。
在工程领域中，力矩和转动平衡的概念被广泛应用于机械设计和结构分析中。
在机械设计中，力矩的概念可用于计算机械部件的受力状况，以确定其安全性和可靠性。
在结构分析中，力矩和转动平衡的概念可用于计算建筑物和桥梁等工程结构的稳定性，以保证其能够承受外部力的作用。
除了在工程领域中的应用，力矩和转动平衡的概念也在日常生活中发挥着重要的作用。
例如，我们在使用工具时常常需要根据力矩的原理来调整杠杆的长度，以便施加适当的力量。
此外，力矩和转动平衡的原理也广泛应用于体育运动中，例如篮球运动员在进行投篮、乒乓球运动员在进行击球等。
不平衡力和不平衡力矩怎样计算
不平衡力和不平衡力矩怎样计算？已知阀芯所受到的轴向合力称为不平衡力，用符号F t表示，由于阀芯在全关位置时不平衡力F t最大见图6-6，因此，在选择执行机构计算作用力时，主要根据全关时来确定。
对于流开状态，即阀杆在流体流出端时[图6-9（a）]（6-10）式中 d g，d s——阀芯、阀杆的直径，mP1，p2——阀前、阀后的压力，PaΔp——压差，Δp=p1-p2，Pa由式（6-10）可见， F t'始终为正，阀杆处于受压状态。
另外，若d g、Δp和p2越大，则不平衡力F t越大。
因此，对于高压差、高静压、大口径的单座阀，不平衡力是较大的。
对于流闭状态，即阀杆在流体流入端时[图6-9（b）]，其不平衡力为由式（6-11）看出，对于小流量阀及小口径高压阀，由于d s≥d g，故Ft为正值，阀杆受压；对于DN25以上单座阀，因ds d g， Ft为负值，因此阀杆受拉；阀口径在此两者之间时，即d s<d g时，由公式分析可知， Ft可能为正，也可能为负，说明对同一个调节阀，在全行程范围内，有时由于P1和p2的变化，可能使阀杆所受的不平衡力发生方向的变化。
各种阀的不平衡力计算见表6-7。
转载自《调节阀应用1000问》，明赐东编著网名： i-eyes如果减速机的功率是0.75Kw，输出转速是5r/min，T=1432.5N.m。
也就是说轴的输出转矩是1432.5N.m（假如轴满足强度要求）。
减速机和轴直接连接，用这个1432.5N.m的转矩，怎么计算链条输送网带上可以放多重的重量呢？我来帮他解答满意回答P=F.V, P=0.75Kw，V=5r/min，速度要换算成m/s，缺少一个条件：即传送带到转轴的轴心的距R；则V=5×2×3.14R/60=3.14R/6；T(max)=F(max).L(力臂),T=1432.5N.m解这个问题需要假设：输送带工作方式为水平输送；F(1)=P/V=6P/3.14R=（根据功率算出）F(2)=T(max)/L=1432.5/R（根据扭矩算出）将F(1) 与F(2)进行比较，最小的数值即为输送网上可以放置的重量；我算了一下，两数值完全相等；以上为我的个人看法，多年没做物理题目了，请斧正力平衡，力矩平衡：这个就不用说了吧2.力平衡，力矩不平衡：风车，当起风时力矩不平衡，从而转动，转动时质心位置不变，故受力平衡。
力矩的定义与平衡条件
力矩的定义与平衡条件力矩是物理学中重要的概念，它在解析力学中起着至关重要的作用。
力矩的定义可以描述为一个物体受力时所产生的扭转效应或旋转力。
本文将探讨力矩的定义以及力矩的平衡条件。
一、力矩的定义力矩（也称为力矩矩阵）定义了一个向量相对于某个轴的转动效果或扭曲程度。
在物理学中，力矩通常使用字母"M"表示。
力矩的计算公式为：M = F * r * sinθ，其中F是力的大小，r是力臂的长度，θ是力和力臂之间的夹角。
力臂是从力矩轴到力的施加点之间的垂直距离。
当力和力臂垂直时，力矩的最大值将产生。
如果力和力臂之间的夹角增加或减小，力矩的大小也会相应地改变。
这说明力矩与力的大小和方向以及力臂的长度和方向有关。
二、力矩的平衡条件力矩在物体平衡的情况下起到重要作用。
平衡的物体指的是总力矩等于零，这意味着物体不会发生旋转或扭曲。
力矩的平衡条件可以表示为ΣM = 0，其中Σ表示总的。
在平衡条件下，力矩分为两种情况：静止平衡和转动平衡。
静止平衡指的是物体保持静止而不发生任何运动，而转动平衡则指的是物体绕某个固定轴进行旋转。
在静止平衡中，物体所受到的合力为零，同时物体受到的合力矩也为零。
这意味着物体受到的所有力都平衡，并且力矩之和为零。
静态平衡条件可以用力矩定义中的等式ΣM = 0来表示。
转动平衡指的是物体绕某个固定轴进行旋转而保持平衡。
此时，物体所受的合力矩等于零。
这意味着对于给定的轴，物体上所有力的合力矩为零。
在平衡条件下，物体所受到的合力矩等于零的重要性在于它可以帮助我们解决很多与物理学和工程学相关的问题。
通过使用力矩的平衡条件，可以计算出物体所受到的未知力，或者确定物体的重心位置。
总结：力矩是物理学中重要的概念，它描述了物体受力时所产生的扭转效应或旋转力。
力矩的计算公式为M = F * r * sinθ，其中F是力的大小，r是力臂的长度，θ是力和力臂之间的夹角。
力矩的平衡条件可以表示为ΣM = 0，在平衡条件下物体所受到的合力矩等于零。
调节阀常见故障处理
调节阀常见故障处理1、改变流向，解决促关问题，消除喘振法两位型阀为提高切断效果，通常作为流闭型使用。
对液体介质，由于流闭型不平衡力的作用是将阀芯压闭的，有促关作用，又称抽吸作用，加快了阀芯动作速度，产生轻微水锤，引起系统喘振。
对上述现象的解决办法是只要把流向改为流开，喘振即可消除。
类似这种因促关而影响到阀不能正常工作的问题，也可考虑采取这种办法加以解决。
2、防止塑变的方法塑变使一种金属表面把另一种零件的金属表面擦伤，甚至粘在一起，造成阀门卡住，动作不灵、密封面拖伤、泄漏量增加、螺纹连接的两个件咬住旋不动（如高压阀的上、下阀体）等故障。
塑变与温度、配合材料、表面粗糙度、硬度和负荷有关。
高温使金属退火或软化，进一步加剧塑变趋势。
解决塑变引起阀故障的方法有：易擦伤部位采用高硬度材料,有5〜IORC硬度差；两种零件改用不同材料；增大间隙；增加润滑剂；修复破坏面，提高光洁度和硬度：螺纹咬住旋不动时，只好一次性焊好用。
3、增加密封油脂法因计算不准或产量增加等因素使阀的流量系数偏小，造成阀全开也保证不了流量时，不得已只好打开旁路流过部分流量。
通常旁通流量V15〜20%最大流量。
这里介绍一种开旁路的办法：因流闭型流阻小，比流开型流量系数大10〜15%,因此，可用改变流向的办法，改通常的流开为流闭使用，即使阀多通过10-15%的流量。
这样既可避免打开旁路，又因处大开度工作，稳定性问题也可不考虑。
4、克服流体破坏法最典型的阀是双座阀，流体从中间进，阀芯垂直于进口，流体绕过阀芯分成上下两束流出。
流体冲击在阀芯上，使之靠向出口侧，引起摩擦，损伤阀芯与衬套的导向面，导致动作失常，高流量还可能使阀芯弯曲、冲蚀、严重时甚至断裂。
解决的方法：提高导向部位材料硬度；增大阀芯上下球中间尺寸，使之呈粗状；选用其它阀代用。
如用套筒阀，流体从套筒四周流人，对阀塞的侧向推力大大减小。
5、克服流体产生的旋转力使阀芯转动的方法对“V”形口的阀芯，因介质流入的不对称，作用在“V”形口上的阀芯切向力不一致，产生一个使之旋转的旋转力。
力矩的概念与力矩平衡原理
力矩的概念与力矩平衡原理力矩是物理学中基本的概念，用来描述力对物体产生转动效应的能力。
在力学中，力矩是一种向量量纲，通常用M表示，单位是牛顿·米（Nm）或者焦耳（J）。
力矩的计算需要考虑力、力臂和角度三个因素。
在物理学中，力矩的计算公式为：M = F × r × sinθ其中，M代表力矩，F表示作用力，r是力臂（力矩臂）的长度，sinθ是作用力与力臂之间的夹角的正弦值。
力臂是指作用力所施加的点到物体的旋转轴之间的垂直距离。
夹角θ是作用力和力臂之间的夹角，如果作用力和力臂平行，夹角为0度，力矩为0；如果作用力和力臂垂直，夹角为90度，力矩最大。
力矩平衡原理是指当物体处于平衡状态时，作用于物体上的所有力矩之和等于零。
简单来说，就是当物体不产生转动时，所有作用于物体上的力矩相互抵消，物体保持平衡。
根据力矩平衡原理，可以推导出如下的公式：ΣM = 0其中，ΣM表示作用于物体上的所有力矩之和。
这个公式适用于任何力矩平衡问题的解决。
举个例子来说明力矩平衡原理的应用。
假设有一根杆，杆的左边和右边分别有两个重物，它们的质量分别为m1和m2。
这两个重物分别离杆的旋转轴的距离为r1和r2。
如果杆处于平衡状态，则有：m1 × g × r1 = m2 × g × r2其中，g是重力加速度。
这个公式说明，杆平衡时，两边重物的力矩相等，即力矩平衡。
力矩平衡在工程和日常生活中都有广泛应用。
例如，建筑物的平衡结构需要使用力矩平衡原理来确保稳定性；天平的使用也基于力矩平衡原理，通过调整质量的分布来实现平衡；机械设备的设计和运作也需要考虑力矩平衡的原理。
总结一下，力矩是用来描述力对物体产生转动效应的能力。
力矩的计算需要考虑作用力、力臂和夹角三个因素。
力矩平衡原理是指作用于物体上的所有力矩之和等于零，用来描述物体保持平衡的条件。
力矩平衡原理在工程和日常生活中有广泛的应用，对于建筑物结构、天平和机械设备的设计和使用都具有重要意义。
Ⅰ、控制阀术语
16. 固有可调比R
在规定偏差内的最大流量系数KVmax与最小流量系数 KVmin之比, 用R表示. ●最小流量系数不是指阀的泄漏量, 而是指可以 控制的最小流量系数.国外用等百分比特性行 程5%或10%测得的流量系数作为KVmin。 R= KVmax÷KVmin。 ●固有可调比由结构型式和加工精度决定 单座、套筒、偏心蝶阀R=50 偏心旋转控制阀 R=100 V形控制球阀 R=300
29
19.节流---调节阀的工作原理
P1
d
P2
D
缩流截面 进口压力P1 出口压力P2 缩流口 PVC 压力恢复段
在D直径管道中，安装d直 径的孔板，压力P1流体经 孔板时，突然加速，同时 静压下降到，缩流口时到 最低值PVC，到下游压力逐 渐恢复达P2，在物理学上， 这种过程称为节流。由于 涡流、磨擦，节流后压力 下降，调节阀利用此原理 ，将类似节流口d设计成可 以控制大小的截流件，即 可调节流量、压力。 30
6
常用的气动执行机构（图示反作用式）
φA
上膜盖 压缩弹簧 橡胶膜片 下膜盖 操作气压进口 推杆
支架 与阀盖相连
φd
7
L
行程标尺
H
4。执行机构的作用方式
气动执行机构分： ▲正作用，随操作压力增大输出杆向外伸出 ，压力减小又自行向里退回； ▲反作用，随操作压力增大输出杆向里退回 ，压力减小又自行向外伸出。 顶导向的阀与执行机构的标准组配： 气关式控制阀配正作用气动执行机构， 气开式控制阀配反作用气动执行机构。
Ⅰ.调节阀常用术语
Terms for control valve
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1. 调节阀定义
按JB/T8218《执行器 术语》： 过程系统中用动力操作去改变流体 流量的装 置，由执行机构和阀组成，执行机构按照控制 信号改变阀内截流件的位置。 三层意思： ①调节阀＝阀+执行机构； ②用动力来驱动（压缩空气、电力、液压）； ③截流件必须到达控制信号指定的位置。
力矩分配法计算结构时,结点的不平衡力矩
力矩分配法是一种用于计算结构受力情况的方法，它通过将外部载荷作用下的力矩按照一定的规则分配到结构的各个节点上，从而得出每个节点的受力情况。
在实际工程中，由于结构的复杂性和载荷的不确定性，往往会出现结点的不平衡力矩现象，即某个节点受力不平衡，这就需要我们通过力矩分配法对结构进行计算和分析。
1. 不平衡力矩的定义在结构受到外部载荷作用时，各个节点会受到不同的力和力矩，当这些力和力矩不平衡时，就称为结点的不平衡力矩。
不平衡力矩的存在会导致结构产生不稳定或者扭转的现象，因此需要及时进行计算和处理。
2. 不平衡力矩的产生原因不平衡力矩的产生可以由多种原因，常见的包括结构几何形状的不对称性、载荷作用点的偏心、结构材料的非均匀性等因素。
这些原因导致了结构各个节点受力情况的不平衡，从而产生不平衡力矩。
3. 不平衡力矩的影响不平衡力矩会导致结构受力不均匀，从而影响结构的稳定性和安全性。
特别是在高层建筑、桥梁等大型结构中，不平衡力矩的存在会对结构的整体性能产生较大影响，甚至引发结构的倒塌。
4. 如何通过力矩分配法计算不平衡力矩为了解决结构受到不平衡力矩的问题，可以通过力矩分配法进行计算。
力矩分配法是结构力学中常用的一种计算方法，它通过将外部载荷的力矩按比例分配到各个节点上，从而得出每个节点的受力情况。
在计算不平衡力矩时，可以通过以下步骤进行：Step 1: 分析结构受力情况，确定各个节点的外力和外力矩；Step 2: 将外力按比例分配到各个节点上，得出每个节点的受力；Step 3: 计算各个节点的力矩平衡方程，得出不平衡力矩的大小和方向；Step 4: 根据不平衡力矩的情况进行调整或者加固结构。
5. 实例分析以一个简单的梁结构为例，假设结构受到外部载荷作用，其中某个节点的受力情况不平衡。
通过力矩分配法进行计算和分析，可以得出该节点的不平衡力矩，并根据实际情况进行调整和处理，从而保证结构的稳定和安全。
通过以上分析，我们可以清楚地认识到力矩分配法在计算结构受力情况中的重要性，特别是在处理结点的不平衡力矩时更显得必要。
调节阀的选择及流量特性分析
调节阀的选择及流量特性分析摘要：调节阀是流量控制的最终执行元件，是过程控制系统中不可缺少的一个重要环节。
调节阀是按照工艺流体的特性参数及其工作条件如温度、阀前后压力、密度、最大流量、正常流量、最小流量以及阀的结构形式、公称通径、阀的作用形式、材质、压力等级及流量特性的。
其中阀的流量特性对控制系统的控制质量会带来很大的影响。
关键词：调节阀；类型选择；性能在自动控制系统中，调节阀是其常用的执行器。
控制过程是否平稳取决于调节阀能否准确动作，使过程控制体现为物料能量和流量的精确变化。
所以，要根据不同的需要选择不同的调节阀。
选择恰当的调节阀是管路设计的主要问题，也是保证调节系统安全和平稳运行的关键。
1.类型选择调节阀一般由执行机构和阀门组成。
调节阀门是调节阀的调节机构，它根据控制信号的要求而改变阀门开度的大小来调节流量，是一个局部阻力可以变化的节流元件。
调节阀门主要由上下阀盖、阀体、阀芯、阀座、填料及压板等部件组成。
在自动控制系统中，阀门主要的调节介质为水和蒸汽等。
在压力比较低、使用情况单一的情况下，常用的调节阀有直通调节阀、三通调节阀和蝶阀等种类。
执行机构按照使用的能源种类可分为气动、电动、液动3种，即以压缩空气为动力源的气动调节，以电为动力源的电动调节，以液体介质（如油等）压力为动力的液动调节。
其中，气动执行机构具有结构简单、动作可靠、性能稳定、价格低、维护方便、防火防爆等优点，在许多控制系统中获得了广泛的应用。
电动执行机构虽然不利于防火防爆，但其驱动电源方便可取，且信号传输速度快、便于远距离传输、体积小、动作可靠、维修方便、价格便宜。
液动执行器的推力最大，且调节精度高、动作速度快及平稳，但设备体积大，工艺复杂。
2.调节阀门类型的选择调节阀的阀体类型选择是调节阀选择中最重要的环节。
在选择阀门之前，要对控制过程的介质、工艺条件和参数进行细心的分析，了解系统对调节阀的要求，根据所收集的数据来确定所要使用的阀门类型。
调节阀不平衡结构原理
调节阀不平衡结构原理说起来调节阀这玩意儿，它里头的不平衡结构原理，还真是让人琢磨不透，却又充满趣味。
我刘震云虽说是个写小说的，但这玩意儿一摆弄起来，还真觉得自己像是个摆弄机械的小工匠。
那天，我走进车间，一眼就瞅见了那调节阀，它静静地躺在工作台上，阀体、阀芯、阀杆，一个个部件井然有序，仿佛是个等待拆解的谜题。
我走近了，细细地打量起来。
调节阀啊，它其实就是个控制流体的小能手。
阀体是主体部分，连接管道，容纳阀芯；阀芯呢，那是它的核心，控制流体的流动；阀杆则是连接阀芯和执行器的桥梁，传递动力。
这一整套下来，就构成了调节阀的骨架。
但说到这不平衡力，那可真是调节阀里头的一个大问题。
你想象一下，流体流过阀体，阀芯处在流动的流体中，各个方向的动压和静压分别作用于阀芯表面，就像是四面八方都有人在推你，你说这能不晕头转向吗？这些作用力合力不为零，阀芯和阀杆就总有轴向移动或切向转动的趋势。
就像是你在人群中挤来挤去，总想找到个出口。
直行程调节阀里头，不平衡力就是阀芯受到的平行于阀杆轴向的合力，它会让阀芯上下移动，影响执行力的输出和阀内件的质量。
这不平衡力啊，还真是个难缠的家伙。
它无法消除，只能通过各种方法去抵消一部分，降到最低。
就像你头疼，不能根治，只能吃点药缓解一下。
我记得有次，我看到吴忠仪表的ECOTROL系列ASB压力平衡式单座调节阀，那设计可真是巧妙。
阀芯上开了平行于阀杆轴向且均匀分布的平衡孔，让阀芯上下端面的压力相通，作用于阀芯上的部分轴向力相互抵消，这样一来，阀芯不平衡力就非常小了。
我琢磨着，这设计就像是给阀芯穿上了个“减压衣”，让它不再那么容易被流体冲得晕头转向。
我转头看了看旁边的小徒弟，他正瞪大眼睛看着我，一脸疑惑。
“小李子啊，你看这调节阀，是不是像个人？”我指了指调节阀，又指了指自己，“我们人在生活中，也总会遇到各种不平衡的力量，有时候是工作压力，有时候是生活琐事。
但只要找到方法，就能让自己保持平衡，不被这些力量冲垮。
直通单座调节阀不平衡力公式
直通单座调节阀不平衡力公式直通单座调节阀是一种常见的工业阀门，用于调节流体介质的流量和压力。
在使用过程中，我们经常会遇到阀门的不平衡力问题，即阀门在工作时受到的不均衡力。
不平衡力会导致阀门的开启和关闭困难，甚至会影响阀门的正常工作。
不平衡力的大小主要取决于阀门设计的参数和工作条件。
在直通单座调节阀中，不平衡力可以通过以下公式计算得到：不平衡力 = (F1 - F2) × r其中，F1为上游侧作用于阀座的力，F2为下游侧作用于阀座的力，r为阀座半径。
在直通单座调节阀中，上游侧和下游侧的压力会形成一个差压，导致阀座上的力不平衡。
这种不平衡力会影响阀门的开启和关闭力矩，使得阀门的操作变得困难。
为了解决不平衡力的问题，我们可以采取以下措施：1. 优化阀门结构：通过改变阀座的形状和尺寸，减小不平衡力的大小。
例如，增加阀座的半径可以降低不平衡力。
2. 使用调节装置：在直通单座调节阀上安装调节装置，可以根据实际需要调整阀门的开启和关闭力矩，以减小不平衡力对阀门的影响。
3. 控制差压：控制上下游侧的压力差，可以减小不平衡力的大小。
通过调整上下游侧的流量或压力，使得差压尽可能小，可以有效降低阀门的不平衡力。
4. 定期维护和检修：定期对直通单座调节阀进行维护和检修，保持阀门的正常工作状态。
及时更换磨损的密封件和零件，可以减小不平衡力的产生。
直通单座调节阀不平衡力是影响阀门正常工作的一个重要因素。
通过优化阀门结构、使用调节装置、控制差压和定期维护，我们可以有效地减小不平衡力的大小，提高阀门的性能和使用寿命。
在实际应用中，我们应该根据具体情况选择合适的措施，以解决不平衡力问题。
物体的平衡和不平衡状态
物体的平衡和不平衡状态在物理学中，平衡是指物体处于稳定的状态，不受任何外力或扭矩的影响。
而不平衡则表示物体受到外力或扭矩的作用，导致其运动状态或形状发生变化。
本文将探讨物体的平衡和不平衡状态及其相关的理论和实际应用。
一、平衡状态1. 静态平衡静态平衡是指物体在不受到外力作用的情况下保持静止。
当物体处于静态平衡时，其合力和合力矩都为零。
合力矩为零意味着物体所受的扭矩均衡，不会使物体产生转动。
例如，一本书放在平面上的情况下，无论它如何摆放，只要不受到外力干扰，它将保持静止。
2. 动态平衡动态平衡是指物体在受到外力作用时，保持匀速直线运动或者匀速转动。
物体在动态平衡状态下，合力不为零，但合力矩仍为零。
这是因为物体所受外力的作用点和作用线都通过物体的质心。
例如，当我们乘坐一个行驶的火车时，火车虽然受到外界的推动力，但由于乘客与座位之间的摩擦力和重力的平衡，我们能够保持相对静止。
二、不平衡状态不平衡状态是指物体受到外力或扭矩的作用，导致其位置或形状发生变化的状态。
1. 位移平衡位移平衡是指物体受到一个或多个作用力，使其整体发生位移，但保持整体平衡。
例如，当我们用手推动一辆自行车时，车辆会向前运动，但其整体结构保持稳定。
2. 旋转平衡旋转平衡是指物体受到一个或多个作用力或扭矩，使其产生旋转运动，但整体仍保持平衡。
例如，当我们用手快速旋转一个陀螺时，陀螺会绕着自己的轴旋转，但它能够保持平衡不倒下。
三、物体平衡与力矩物体平衡的关键是力矩的平衡。
力矩定义为力乘以力臂，也可以理解为力对物体产生的转动效果。
当物体处于平衡状态时，合力矩为零。
合力矩为零意味着物体所受的扭矩平衡，不会使物体发生转动。
理解力矩的平衡可以通过以下公式计算：ΣM = 0。
这里ΣM表示合力矩，等于每个力产生的矩的代数和。
我们也可以通过观察物体受力的作用点和作用线的位置来判断物体是否平衡。
如果所有外力的作用点都通过物体的质心，并且作用线平行于物体表面或通过物体轴心，那么物体将处于平衡状态。
不平衡力矩
不平衡力矩
不平衡力矩是指物体在转动过程中，受到的力矩不平衡，导致物体自转产生随意的转向。
不平衡力矩是我们不可避免的，但是我们可以通过一些方法来减小不平衡力矩带来的影响。
首先，要采取合适的技术措施，如调整物体重心的位置和大小、增大轮子半径、减小负载力等，以减小不平衡力矩的影响。
其次，要增强人员管理和培训，提高员工的技能和安全意识，减少人为因素引起的不平衡力矩。
还要加大设备维护力度，及时检查和维护设备、清洁轮子、更换损坏的轮子等，以保证设备运行的稳定性。
最后，要建立健全的安全管理制度，制定出相应的工作标准和操作规程，对不合格品进行淘汰处理，以确保产品质量和工作安全。
总之，在工作和生活中，应注意不平衡力矩的发生，采取合适的措施来减小其影响，以确保工作和生活的安全和稳定。
调节阀不平衡力和不平衡力矩的定义
调节阀不平衡力和不平衡力矩的定义
[来源：原创] [作者：无锡科莱恩流体控制设备有限公司] [日期：
16-04-16]
如下图所示，所谓不平衡力，是指对于直行程的调节阀阀芯所受到的轴向合力。
这个不平衡力将会推动阀芯，直接影响执行机构的信号压力和阀杆行程的关系。
所谓不平衡力矩，是指对于角行程的调节阀（如球阀等）在板轴上所受到的切向合力矩。
这个不平衡力矩将会在阀板轴上形成一个转动力矩，直接影响执行机构的信号压力和阀板转角的关系。
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调节阀不平衡力和不平衡力矩的定义
[来源：原创] [作者：无锡科莱恩流体控制设备有限公司] [日期：
16-04-16]
如下图所示，所谓不平衡力，是指对于直行程的调节阀阀芯所受到的轴向合力。
这个不平衡力将会推动阀芯，直接影响执行机构的信号压力和阀杆行程的关系。
所谓不平衡力矩，是指对于角行程的调节阀（如球阀等）在板轴上所受到的切向合力矩。
这个不平衡力矩将会在阀板轴上形成一个转动力矩，直接影响执行机构的信号压力和阀板转角的关系。