控制阀压差的确定[1]
阀口压差计算公式
阀口压差计算公式在流体控制系统中，阀门是一种常用的控制装置，用于调节流体的流量和压力。
阀门的性能参数之一就是阀口压差，它是指阀门两侧的压力差。
阀口压差的大小直接影响着阀门的控制精度和稳定性。
因此，准确计算阀口压差对于流体控制系统的设计和运行至关重要。
阀口压差计算公式是用来计算阀门两侧压力差的数学表达式。
在实际工程中，通常会根据流体的性质、流速、阀门类型等因素来选择合适的计算公式。
常见的阀口压差计算公式有伯努利方程、流量方程、雷诺数方程等。
下面我们就来分别介绍这些计算公式的应用。
1. 伯努利方程。
伯努利方程是描述流体运动的基本方程之一，它可以用来计算流体在管道中的压力、速度和高度等参数。
在阀门两侧，根据伯努利方程可以得到如下的阀口压差计算公式：ΔP = 0.5 ρ (V2^2 V1^2)。
其中，ΔP表示阀口压差，ρ表示流体的密度，V1和V2分别表示阀门两侧的流体速度。
根据这个公式，我们可以看到阀口压差与流体速度的平方成正比，这也说明了为什么在流速较大的情况下，阀口压差会更大。
2. 流量方程。
流量方程是描述流体流动的基本方程之一，它可以用来计算流体在管道中的流量。
在阀门两侧，根据流量方程可以得到如下的阀口压差计算公式：ΔP = 4 f L ρ (V^2 / D)。
其中，ΔP表示阀口压差，f表示阻力系数，L表示管道长度，ρ表示流体的密度，V表示流体速度，D表示管道直径。
根据这个公式，我们可以看到阀口压差与管道长度、流体速度的平方、管道直径的倒数成正比，这也说明了为什么在管道长度较长、流速较大、管道直径较小的情况下，阀口压差会更大。
3. 雷诺数方程。
雷诺数是描述流体流动状态的无量纲参数，它可以用来判断流体的流动特性。
在阀门两侧，根据雷诺数方程可以得到如下的阀口压差计算公式：ΔP = 2 ρ V^2 (L / D) (f / Re)。
其中，ΔP表示阀口压差，ρ表示流体的密度，V表示流体速度，L表示管道长度，D表示管道直径，f表示阻力系数，Re表示雷诺数。
自力式压差控制阀的工作原理
自力式压差控制阀的工作原理1. 自力式压差控制阀概述自力式压差控制阀，这个名字听上去挺复杂，其实它就是一种在管道系统中保持压力稳定的小帮手。
想象一下，如果没有它，水流就像在大海里漂流，时高时低，根本没有规律可言。
而自力式压差控制阀的到来，就像给这条小船装上了方向舵，让水流能够稳稳当当地走。
它能根据管道中的压力变化，自动调节阀门的开度，真是个聪明的家伙！2. 工作原理2.1 机制解析说到它的工作原理，首先得提到压力。
自力式压差控制阀主要是通过一种压力差来工作的。
当上游和下游的压力有差别时，阀门就会“听话”，主动调整开度，确保压力保持在一个设定值。
你可以把它想象成一位负责的管家，随时关注着房子的温度，一旦发现不对劲，立刻调节空调，让大家都舒舒服服的。
2.2 自动调节最有意思的地方是，这个阀门不需要外部电源，它靠的是压力本身，就像一个懒人也能靠自己来解决问题。
因为它里面有个小装置，会随着压力的变化而移动，这样就能实现自动调节。
你问它怎么做到的？其实，原理就像弹簧一样简单——压力大了，弹簧被压缩，阀门关得紧；压力小了，弹簧恢复，阀门打开。
简单吧？3. 应用场景3.1 日常生活中的角色自力式压差控制阀可不只是工业界的宠儿，咱们的日常生活中也能见到它的身影。
比如，家里的暖气系统、空调系统，甚至是一些花园的喷灌系统，背后都有它在默默奉献。
可以说，它就是我们生活中不太引人注意的英雄，保证了我们每天都能享受到舒适的环境。
3.2 工业领域的重要性在工业领域，它的作用就更是不可或缺了。
很多生产过程需要特定的压力才能顺利进行，而自力式压差控制阀正是保证这一切的“安全员”。
它确保了设备的正常运转，避免了因为压力失控导致的事故发生，这可是一项极其重要的责任。
4. 总结总的来说，自力式压差控制阀就像是一个默默无闻但至关重要的朋友。
虽然它不爱张扬，但它的每一次调节都能让整个系统运作得更加平稳。
它用自己的“智慧”让压力得到了很好的控制，帮助我们在生活和工作中减少了很多麻烦。
控制阀阀座泄漏率国内国际标准分析及应用
VI
G
1
3xl(T3x A p x 泄 漏 率系数
(表 3)
注 :A p 为 试 验 压 差 ，kPa;/)为 阀 座 直 径 ，m m ; 阀的额定容量计算按 GB/T 17213. 2—2017规定的方法计算
表 3 VI级泄漏率系数[7]
T a b . 3 C la ss VI le a k a g e rate c o e ffic ie n t
好 。但等级越高，实现该技术等级的阀门制造工艺越 复 杂 ，成 本 越 高 。用 户 应 根 据 现 场 工 况 具 体 工 艺 要 求 ， 同 时 考 虑 不 同 阀 门 的 制 造 工 艺 特 点 ，合 理 选 择 不 同 的 阀门泄漏等级。
作 为 阀 门 制 造 企 业 ，必 须 充 分 了 解 不 同 标 准 中 阀 门泄漏等级的具体要求，明确各标准之间的差异，以采 取适合本厂的执行标准。
位 以 及 制 造 企 业 了 解 各 标 准 的 区 别 ，统 一 使 用 泄 漏 率 执 行 标 准 。对 引 用 较 多 的 国 家 标 准 及 国 际 标 准 进 行 了 研 究 ，比 较 各 标 准 的 差 异 ， 分 析 各 标 准 的 适 用 范 围 。通 过 标 准 对 比 分 析 ，ANSI/FCI 70-2控 制 阀 阀 座 泄 漏 标 准 测 试 条 件 唯 一 、测 试 压 力 唯 一 、阀 座 泄 漏 率 数 据 唯 一 。唯 一 的 数 据 有 利 于 各 阀 门 制 造 企 业 实 力 的 横 向 对 比 ，也 便 于 阀 门 使 用 单 位 评 估 制 造 企 业 的 产 品 优 劣 。 因 此 ，选 择 ANSI/FCl 70-2
控制阀CV值计算
控制阀CV值计算首先，要了解CV值的定义。
CV值是指在给定流体压差下，通过阀门的最大流量。
常用的流体是水，单位是gpm（加仑/分钟），但也可以使用其他流体和单位。
CV值越大，阀门越能通过更大的流量。
CV值的计算基于流量和压差之间的关系，通过测量不同开度下的流量和压差来估算CV值。
这个过程由以下几个步骤组成：1.测量流量：通过使用流量计等设备，测量不同开度下通过阀门的实际流量。
确保使用准确的测量设备，并根据需要进行校准。
2.测量压差：通过在阀门上下游安装压力传感器，测量实际的压差。
阀门上游指的是阀门进口处的压力，下游则指的是阀门出口处的压力。
3.绘制流量-压差曲线：根据测量的流量和压差数据，绘制流量-压差曲线。
曲线的斜率代表了阀门的流量特性。
4.计算CV值：通过测量的流量-压差曲线，计算阀门不同开度下的CV值。
可以通过求解曲线斜率的方程或利用数学工具进行拟合。
方法有很多，可以根据实际情况选择合适的方法。
需要注意的是，CV值的计算可能会受到流体性质、阀门类型和设计参数的影响。
所以在实际计算中，应该根据具体情况进行适当的校正和修正。
此外，还有一种常见的CV值计算方法是通过使用标准流体的流量和压差来估算CV值。
标准流体是指具有已知流体性质和流量特性的流体，可以用来标定阀门的性能。
通过测量标准流体的流量和压差，然后按照相应比例估算CV值。
总结起来，控制阀CV值的计算是一个复杂的过程，需要考虑多个因素并进行准确的测量和计算。
这些参数包括流量、压差、流体性质和阀门特性等。
通过适当的实验和计算，可以准确地估算CV值，为阀门的选型和调节提供依据。
压差控制阀工作原理
压差控制阀工作原理
压差控制阀工作原理
压差控制阀不需任何外来能源，依靠被调介质自身压力变化进行自动调节，自动消除管网的剩余压头及压力波动引起的流量变化，恒定用户进出口压差，特别适用于分户计量或自动控制系统中，有助于稳定系统运行。
压差控制阀为双瓣结构，阀杆不平衡力小，结构紧凑，用于供热（空调）水系统中，恒定被控系统的压差。
安装压差控制阀用户不安装自控装置，自力式压差控制阀在最小工作压差下，当选用管径过大阻力减小也会造成流量过大，势必造成外网水力失调，使能耗增大。
该阀由阀体，阀盖，阀芯弹簧，控制导管，调压器组成，阀门安装在供热管路的回水管上，阀门上的工作腔通过控制管与供水管连接。
消除外网压力波动引起的流量偏差，当供水压力P1增大，则供水压差P1-P3增大，感压膜带动阀芯下移关小阀口，使P2增大，从而维持P1-P2的恒定。
当供水压力P1减小则感压膜带动阀芯上移，P2减小，使P1-P2恒定不变。
无论管路中压力怎样变化，动态压差平衡阀均可维持施加于被控对象压差和流量恒定。
自力式压差控制阀工作原理与分析
自力式压差控制阀工作原理与分析自力式压差控制阀工作原理与分析自力式压差控制阀亦称动态差压调节阀、动态差压平衡阀，差压控制器，定压差阀。
它的结构是由阀体、双节流阀座、阀瓣、感压膜、弹簧及压差调节装置等组成，如图1所示：图1：自力式压差控制阀结构示意图图2：回水安装示意图P1为外网热力入口装置处供水管的压力；△P为被控系统的差；P2为通过被控系统后，阀前的压力；△P＇为压差阀工作压差P3为热力入口装置出口处回水管压力。
一、工作原理１、当供水压力P1 增大或减少时，信号由导压管供入感压膜上腔，带动阀瓣上移或下移，使阀口的流通面减少或增大，△P＇= P2-P3 亦增大或减少，直至△P= P1-P2 保证原值恒定。
２、当回水压力P3 增大或减少的瞬间，由阀口流经出水口的流速降低或增高膜下压力P2 也在这个瞬间增高或降低，直至感压膜的受力重新平衡，P2 恢复原值，△P= P1-P2 保持压差不变。
３、当被控系统阻力减小或增大时，P2 减小或增大，带动阀上移或下移，阀口的流通面积增大或减小，引起P2 减小或增大，△P= P1-P3 亦随之减小或增大，直至△P= P1-P2 保持原值恒定。
从工作示意图中看出，△P= P1-P2 （1），△P＇= P2-P3 （2）两式相加即得△P+△P＇= P1-P3 ，由式3可以看出压差阀的控制压差与工作压差之和等于热力入口装置的供水管与热力入口装置出口处回水管之间的压差。
自力式压差控制阀工作原理分析（1）.孔板流量计—导阀—主阀原理。
主阀前设置一个流量孔板，导阀感测，比较孔板前后压力差，如压力差大于设定压差，意味着流量超过设定流量，导致控制主阀做关阀动作。
如感测压差小于设定压差。
则意味着流量小于设定流量，导阀控制主阀开阀动作。
导阀上的设定压差可调，调大调小设定压差，可以调大调小流量。
由于孔板流量计的流量压差对应关系受到前流态影响极重。
如果要求流量精度达到10%的话，则必须保证阀前10d以上的直管段，而这一点在实际工程中很难保障。
自力式压差控制阀原理
自力式压差控制阀原理自力式压差控制阀，又称为自力式调节阀，是一种通过自身压差来控制流量的调节装置。
它主要由阀体、阀盘、弹簧、导向件等组成。
弹簧是控制阀盘位置的主要元件，通过调节弹簧张力来控制阀盘的位置，以达到控制介质压力降的作用。
简单来说，自力式压差控制阀的原理是：当介质流经阀体时，由于阀体两侧的压力不同，产生了压差。
这个压差作用于阀盘上，使之向开口方向移动，从而扩大通道流量，进一步降低压差，最终达到稳定流量的目的。
当介质压力波动时，弹簧会产生相应的变形，从而自动调节阀盘位置，保持稳定的输出流量。
1、阀体：阀体是自力式压差控制阀的主体结构，负责连接管路，固定阀盘和弹簧等元件。
2、阀盘：阀盘是自力式压差控制阀内部的流量控制元件，其大小和材质一般根据不同的工况而定。
3、导向件：导向件是起导向作用的部件，使得阀盘在运动的过程中能够保持稳定的方向，不会跑偏或卡住。
5、调节螺母：调节螺母是用于调节弹簧张力的设备，其大小和材质与弹簧匹配，用于控制阀盘的位置。
6、密封件：密封件是阀门内部的密封装置，用于保证阀门的密封性能，避免介质泄漏。
自力式压差控制阀的工作过程相对比较简单，主要分为开启和调节两个过程。
具体来说：1、开启过程：当介质流经阀体时，介质一侧的压力大于另一侧的压力，产生了压差，阀盘收缩，通道断开，介质无法流动。
2、调节过程：当介质压力波动时，弹簧会产生相应的变形，导致阀盘位置发生变化，进而影响通道的开度，使得流体介质的流量发生相应的变化，从而实现对介质流量的稳定控制。
可以看出，自力式压差控制阀的工作原理比较简单明了，通过自身的压差调节来控制介质流量，使得流量在一定的范围内稳定，从而满足工艺要求。
1、化工行业：自力式压差控制阀常用于各种化工流程的控制，如进料流量、反应过程控制、物料计量等。
3、食品行业：自力式压差控制阀可以用于各种食品加工及农产品深加工流程中的流量控制，如乳品、酒精、果汁等产品的生产。
压差阀原理
压差阀原理压差阀是一种常用的流体控制阀，它通过改变流体的流通路径和截面积，来实现对流体压差的调节。
在工业生产和生活中，压差阀被广泛应用于管道系统中，用于控制流体的压力、流量和温度，保证管道系统的正常运行和安全性。
本文将从压差阀的原理入手，对其工作原理和应用进行深入探讨。
压差阀的工作原理主要基于流体力学和控制理论。
当流体通过管道系统时，会受到管道内壁的阻力和流体自身的惯性作用，从而产生压差。
压差阀通过调节流体的流通路径和截面积，改变管道内的阻力和流体的速度，从而实现对压差的调节。
一般来说，压差阀可以分为节流阀和调节阀两种类型，它们的原理和结构略有不同。
节流阀是通过改变流体的流通截面积，来实现对压差的调节。
当节流阀开度增大时，流体的流通截面积增加，流速减小，从而降低了管道内的阻力，使得压差减小；反之，当节流阀开度减小时，流速增加，压差也随之增大。
而调节阀则是通过改变流体的流通路径，来实现对压差的调节。
调节阀的内部结构复杂，一般包括阀芯、阀座、阀体等部件，通过调节阀芯的位置和开度，来改变流体的流通路径和截面积，从而实现对压差的精确调节。
在实际应用中，压差阀广泛应用于工业生产中的管道系统，用于控制流体的压力和流量。
例如，在化工生产中，压差阀可以用于控制反应釜中的压力和温度，保证反应过程的稳定进行；在供水系统中，压差阀可以用于调节管网中的水压，保证供水系统的正常运行；在暖通空调系统中，压差阀可以用于调节冷热水的流量，实现室内温度的控制。
此外，压差阀还广泛应用于石油、化工、冶金、电力等领域的管道系统中，发挥着重要的作用。
总之，压差阀作为一种常用的流体控制阀，具有重要的应用价值。
通过对压差阀的原理和工作原理进行深入理解，可以更好地应用于工程实践中，保证管道系统的正常运行和安全性。
希望本文对读者能够有所帮助，谢谢阅读！。
压差控制阀标准
压差控制阀标准
压差控制阀是一种用来控制流体流动中的压差的装置。
它可以根据系统需求调整阀门的开度，以达到预定的压差值。
压差控制阀一般符合以下标准：
1. 运行标准：压差控制阀需要符合一定的安全运行标准，例如ISO 9001质量管理体系标准和ISO 14001环境管理体系标准等。
2. 主要参数：压差控制阀需要满足一系列的主要参数，包括最大工作压力、额定流量、最大工作温度、管道连接标准等。
3. 设计标准：压差控制阀的设计需要符合一定的标准，例如ASME标准（美国机械工程师协会标准）、API标准（美国石
油学会标准）以及GB标准（中国国家标准）等。
4. 材料标准：压差控制阀的主要构件需要选择适合的材料，以满足工作条件和流体介质的要求。
常用的材料标准包括
ASTM（美国材料与试验协会标准）和GB/T（中国国家标准）等。
5. 阀门测试标准：压差控制阀在出厂前需要进行一定的测试，以确保其性能和质量符合要求。
常用的测试标准包括API 598（阀门检验和试验标准）和GB/T 13927（阀门试验方法）等。
此外，压差控制阀的选择和使用还应考虑到具体的应用场景和需求。
例如，在石油、化工、电力等行业领域，常用的压差控
制阀标准包括API 526（球形压差控制阀标准）和GB/T 1135（调节阀术语和定义）等。
阀关闭压差
阀关闭压差摘要：1.阀门关闭压差的概念与作用2.影响阀门关闭压差的因素3.阀门关闭压差的测量与调整方法4.阀门关闭压差在实际工程中的应用5.总结正文：阀门关闭压差是指在阀门关闭状态下，管道两端的压力差。
它在流体控制系统、暖通空调系统、给排水系统等领域中有着广泛的应用。
阀门关闭压差的作用主要体现在控制流量、调节系统性能和保护设备安全等方面。
一、阀门关闭压差的概念与作用1.概念：阀门关闭压差是指阀门关闭时，管道上游和下游的压力差。
通常用ΔP表示，单位为Pa。
2.作用：（1）控制流量：通过调节阀门的开度，改变阀门关闭压差，从而控制流体的流量。
（2）调节系统性能：阀门关闭压差的大小直接影响到系统的稳定性、能耗和噪音等性能。
合理调整阀门关闭压差，可以提高系统的运行效率和寿命。
（3）保护设备安全：在某些场合，如蒸汽管道、燃气管道等，阀门关闭压差过大或过小都可能引发安全事故。
通过监测和调整阀门关闭压差，可以确保设备安全运行。
二、影响阀门关闭压差的因素1.阀门类型：不同类型的阀门，如闸阀、截止阀、球阀等，其关闭时的压差有所不同。
2.阀门开度：阀门开度越大，阀门关闭压差越小；阀门开度越小，阀门关闭压差越大。
3.流体性质：流体的密度、粘度、压缩性等性质都会影响阀门关闭压差。
4.管道长度和粗糙度：管道越长、粗糙度越大，阀门关闭压差越大。
5.系统温度：系统温度的变化会影响流体的密度和粘度，进而影响阀门关闭压差。
三、阀门关闭压差的测量与调整方法1.测量方法：通过安装压力表，测量管道上游和下游的压力，计算阀门关闭压差。
2.调整方法：根据实际需求和系统性能，通过调整阀门的开度、更换阀门类型等方式，合理控制阀门关闭压差。
四、阀门关闭压差在实际工程中的应用1.流体控制系统：在流体控制系统中，阀门关闭压差用于调节流量、控制泵的启停等。
2.暖通空调系统：在暖通空调系统中，阀门关闭压差用于调节冷冻水或热水的流量，以实现室内温度的精确控制。
压差控制阀工作原理
压差控制阀工作原理
压差控制阀是一种常用的流体控制装置，用于控制管道中的流体压力差。
它通过调节阀门开启度来改变流体的流速和压力差，从而达到控制流体流量的目的。
压差控制阀的工作原理基于流体动力学和控制原理。
当流体通过阀门时，流体的动能会随着流速的增加而增加，而静压能则会随着压力差的增加而增加。
阀门通过改变管道的截面积来控制流速和压力差。
当阀门完全关闭时，流体无法通过阀门，管道的压力差为零。
而当阀门完全打开时，流体可以自由流动，管道的压力差为最大。
通过调节阀门的开启度，可以控制管道中的流体流速和压力差。
在实际应用中，压差控制阀通常由控制信号输入装置、执行机构和阀体组成。
控制信号输入装置接收来自控制系统的信号，并将信号转化为阀门开启度的控制命令。
执行机构根据控制命令改变阀门的开启度，从而使流体流速和压力差发生变化。
阀体是流体流动过程中的主要部分，通过调节阀门开启度来改变管道中的流速和压力差。
需要注意的是，压差控制阀的工作原理是基于流体力学和控制原理的，因此在使用过程中需要根据实际情况进行参数调整和控制策略的制定，以确保阀门的正常工作。
此外，还需要定期检查和维护阀门，以确保其性能和可靠性。
阀门基本参数
36101520253240 506580*********（175）200（225）250300350400450500600 70080090010001200140016001800 2000220024002600280030001 2.5461016254064100160200250320400500 6408001000公称压力采用公制单位，有些国家采用英制单位。
公制压力单位是公斤力/厘米2，英制压力单位是磅/英寸2，它们之间的换算关系如下：1公斤力/厘米2=14.223磅/英寸21磅/英寸2=0.0703公斤力/厘米2应当指出，并不是在任何情况下阀门都可以在其公称压力下使用。
因为同一型号的阀门，可能应用于各种不同的工况，因而阀门的实际工作温度常常不同于基准温度。
由于阀门材料的机械性能（主要是强度），通常随着温度的升高而降低，所以若阀门的实际工作温度高于其公称压力的基准温度时，它的允许最大工作压力将相应降低。
阀门的温度压力表或升温降压表给出了各种阀体材料的阀门在不同工作温度下的允许最大工作压力，它是阀门设计和选用的基准。
还应说明，阀门的实际工作温度通常略低于介质温度（低温阀则略高于介质温度），而且阀门各零件的温度也不相同。
应用温度压力表时可按介质温度选取。
•一、阀门基础1．阀门基本参数为：公称压力PN 、公称通经DN2．阀门基本功能：截断接通介质，调节流量，改变流向3．阀门连接的主要方式有：法兰、螺纹、焊接、对夹4．阀门的压力——温度等级表示：不同材质、不同工作温度下，最大允许无冲击工作压力不同5 a管法兰标准主要有两个体系：欧州体系和美州体系。
b两个体系的管法兰连接尺寸完全不同无法互配；以压力等级来区分最合适：欧州体系为PN0.25、0.6、1.0、1.6、2.5、4.0、6.3、10.0、16.0、25.0、32.0、40.0MPa;美州体系为PN1.0(CIass75)、2.0( CIass150)、5.0( CIass300)、11.0 (CIass600)、15.0( CIass900)、26.0( CIass1500)、42.0( CIass2500)MPa。
自力式压差控制阀工作原理
自力式压差控制阀工作原理自力式压差控制阀是一种常用于流体控制系统中的阀门。
它的工作原理是通过调节阀门的开度来控制流体的压差，从而实现对流量的调节。
这种阀门广泛应用于各种工业领域，如化工、石油、制药等。
我们来了解一下自力式压差控制阀的结构。
它主要由阀体、阀芯、弹簧、调节螺母等部件组成。
阀体是阀门的主体，用于容纳流体。
阀芯是控制流体流动的关键部件，通过改变阀芯的位置来调节流量。
弹簧的作用是提供一个恢复力，使阀芯回到初始位置。
调节螺母则用于调整弹簧的紧度，从而改变阀芯的开度。
在工作过程中，自力式压差控制阀会根据流体的压差变化来调整阀芯的位置。
当流体进入阀体时，会产生一定的压力，这个压力会作用在阀芯上。
当流体的压力增加时，阀芯会受到更大的压力，从而被压向关闭的方向；相反，当流体的压力减小时，阀芯会受到较小的压力，从而被推向打开的方向。
通过这种方式，阀芯的位置可以根据流体的压差自动调节，从而实现对流量的精确控制。
自力式压差控制阀的工作原理可以用以下几个步骤来描述：1. 初始状态：当流体进入阀体时，阀芯处于初始位置，阀门处于关闭状态。
2. 压差变化：当流体的压差发生变化时，这个变化会传递给阀芯。
较大的压差会使阀芯受到更大的压力，从而被压向关闭的方向；相反，较小的压差会使阀芯受到较小的压力，从而被推向打开的方向。
3. 阀芯调节：根据流体的压差变化，阀芯会自动调节其位置。
当流体的压差增大时，阀芯会向关闭的方向移动，减小阀门的开度；相反，当流体的压差减小时，阀芯会向打开的方向移动，增大阀门的开度。
4. 流量控制：通过改变阀芯的位置，自力式压差控制阀可以精确地调节流体的流量。
当阀芯完全关闭时，阀门停止流体的流动；当阀芯完全打开时，阀门允许最大的流量通过。
通过调整阀芯的位置，可以在这两个极端之间实现任意的流量控制。
自力式压差控制阀通过调节阀芯的位置来控制流体的压差，从而实现对流量的调节。
它的工作原理简单而有效，广泛应用于各种工业领域。
自 力 式 压 差 控 制 阀
△P"最小=20KPa，KV最大=10/=25，KV最小=3/=2.
K-----管路阻抗； 式中：△P-----管路总阻力；
于阀门的最小KV值，如G=3-10M/h，△P"最大=200KPa，
K-----管路阻抗； △P=Kqm2
qm----流量。
由上式可知管路阻力与质量流量的二次方及管路阻抗成正比。 自力式压差控制阀不需外来能源依靠被控介质自身压力变化进行自动调节，自动消除管网的剩余压头及压力波动引起的流量偏差恒定
门下膜室压力P1与P2加上弹簧被压缩变形产生的推力相平衡， 设阀内系统压差△Pi（△Pi=P1-P2）为阀门压差设定值时，阀门下膜室压力P1与P2加上弹簧被压缩变形产生的推力相平衡，从而确定
了流体流过阀门的流通截面积A和流量系数。
自△力P"从式最压小而差=2控0确K制P阀a，定的K选V了最型大流=10/体=25，流KV过最小阀=3/=门2. 的流通截面积A和流量系数。当流量改
用户进出口压差，有助于稳定系统运行，特别适用分户计量或自动控制系统中。
当流量变化时使上膜室压力P2变化导致阀芯上下移动，使A及 当流体性质、管径、流量阻力系数确定后，单管阻力计算公式可近似写为：
当流体性质、管径、流量阻力系数确定后，单管阻力计算公式可近似写为：
△于P阀=相门Kq的m应最2小的KV值流，如量G=3系-10M数/h，均△P改"最大变=20来0KP调a， 整阀内系统总阻力的变化，使△Pi
自力式压差控制阀
可近似写为： △P"最小=20KPa，KV最大=10/=25，KV最小=3/=2.
△P"最小=20KPa，KV最大=10/=25，KV最小=3/=2.
△P=Kqm2 qm----流量。
压力控制器、膨胀阀、电磁阀、安全阀、止回阀、压差阀执行标准
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控制阀的计算与选型
控制阀的计算与选型中国泵业网量计算时，定义Cv为控制阀流量系数，它与阀门结构、阀前后压差、进口流体密度和流体特性有关，为无量纲。
详细计算中，Cv＝，其中：q是经由控制阀的流量；ρ1是控制阀阀前流体密度；N是工程单位系数，也是无量纲；Δp是控制阀前后压差。
不丢脸出，Δp越大，Cv值越小。
但是对于发生了梗阻流工况下的控制阀的计算，以上常规的计算压差Δp＝p1－p2的方式并不合用，会导致阀门计算错误，并使阀门选型过小。
笔者通过实例先容梗阻流工况的判别步骤及其工况下计算压差的确定，有利于准确的阀门选型。
在某石化改造项目中，有1台阀门是20世纪80年代设计选型的，根据当时的工艺数据，流量qm＝18000kg/h，阀前压力p1＝3.3MPa （A），阀后压力p2＝0.86MPa（A），压差Δp＝2.44MPa，结合温度与密度等参数，计算Cv值，最后选择了1台Cv＝17，口径为5.08cm （2in）的控制阀。
然而这台阀门在实际应用中一直偏小，业主反应，即使平时阀门全开，但使用中仍是偏小，迫切但愿该次改造中对阀门进行重新计算并重新选型。
深入研究后，发现因为阀后压力p2很小，实际已经发生了梗阻流（闪蒸）的工况，此时进行Cv值计算时，Δp≠2.44MPa，应该代入发生梗阻流时对应的临界压降Δpcr。
而Δpcr ＜p1－p2＝2.44MPa，导致了原先阀门的计算偏小。
由此可知，通常情况下Δp＝p1－p2，即控制阀阀前压力与阀后压力之差，假如阀前压力p1恒定，则Δp跟着阀后压力p2的变化而变化，p2越小，则Δp越大。
假如p2降低到一定的值，经由控制阀的流体发生了梗阻流的情况，Δp的取值则不再即是p1－p2，需要重新考虑。
笔者着重讨论梗阻流工况下，阀门Cv值计算时Δp的取值题目，进一步再判定阀门是闪蒸工况仍是气蚀工况以及相应工况下的处理措施。
1梗阻流的判定对于不可压缩的流体，控制阀阀前压力p1保持一定时，逐步降低阀后压力p2时，流过控制阀的流量会逐渐增加，但当阀后压力p2降低到某一数值后，流过控制阀的流量到达一个最大极限值qmax，这时再降低p2也不能使通过控制阀的流量再增加了，该最大极限值就是梗阻流（chockedFLow）。
压差阀工作原理
压差阀工作原理压差阀是一种常见的控制阀，它的工作原理是利用介质流动时产生的压力差来控制阀门的开启和关闭。
在工业生产中，压差阀被广泛应用于液体、气体等介质的流量控制，具有调节精度高、响应速度快、结构简单等优点。
下面我们将详细介绍压差阀的工作原理。
首先，压差阀的基本结构包括阀体、阀芯、阀座和执行机构。
当介质流经阀体时，由于管道内外压力不同，就会在阀芯两侧产生压力差。
执行机构通过感应这种压力差，控制阀芯的开启程度，从而调节介质的流量。
在实际应用中，压差阀的执行机构可以是气动执行机构、电动执行机构或手动执行机构，根据不同的控制要求来选择。
其次，压差阀的工作原理可以分为两种类型，差压式和气动式。
差压式压差阀利用介质流动产生的压力差来控制阀门的开启和关闭，通过测量介质两侧的压力差来实现流量控制。
而气动式压差阀则是利用压缩空气或气体来控制阀芯的位置，从而实现介质的流量调节。
两种类型的压差阀在不同的场合有着各自的优势和适用范围。
最后，压差阀的工作原理还涉及到流体力学和控制理论等方面的知识。
在介质流动时，流体会产生压力损失，这就需要通过压差阀来进行补偿和调节。
控制理论则是指在压差阀的控制系统中，通过传感器、执行机构和控制器等设备来实现对介质流量的精确控制，保证系统的稳定性和可靠性。
综上所述，压差阀是一种利用介质流动产生的压力差来控制阀门的开启和关闭的控制阀，具有调节精度高、响应速度快、结构简单等优点。
它的工作原理涉及到流体力学、控制理论等多个方面的知识，在工业生产中有着广泛的应用前景。
希望通过本文的介绍，能够更加深入地了解压差阀的工作原理和应用特点，为相关领域的工程技术人员提供参考和借鉴。
压差控制阀kv值范围
压差控制阀kv值范围（1）在标准SMC电磁阀中采用特殊阀内件。
这种方法通常可做到Kv=0.03左右，在标准阀体中采用特殊阀内件具有很好的经济性和扩展性，因为这将减少对特殊阀体和执行机构备品备件的要求，同时也为将来流量的扩大提供了方便（将来仅需更换标准阀体内件）。
（2）为小流量调节而设计的调节阀可以做到Kv值为0.001左右，具有近似直线特性，一体化锻造，结构紧凑且重量轻。
如何选择微小压力自力式调节阀稳定小压力为1KPa的阀称为微压力自力式调节阀。
它通常在钢铁厂、煤气厂或化学工业中的丙烷气、焦煤气中用得较普遍，过去此类阀大多靠进口，国内尚属空白。
但在目前，通过对国外产品的吸收和借鉴，我们已能较好地解决这一难题。
如何选择反气蚀高压调节阀致使高压阀的使用寿命短的原因主要有两个：汽蚀、冲蚀。
闪蒸、汽蚀。
如果阀门上的压差（P1—P2）大于了介质的大饱和压差（Pmax），那么就会产生闪蒸，由此再产生汽蚀，并对阀门内部及相邻近的管道结构造成破坏。
介质通过截面小的节流口时流速是大的。
流速（或动能）的增加伴随着压力（或势能）的大大降低。
当压力低于介质饱和蒸汽压时，气泡就会在介质中形成。
随着节流口处压力的进一步下降，气泡会大量地形成。
在此阶段闪蒸和汽蚀之间没有本质的差别，但是对阀门的结构破坏的可能性却是肯定存在的。
1、不同SMC电磁阀型号产品的工作范围都不同，如果实际的工作环境不再SMC电磁阀本身的工作范围内，或者SMC电磁阀在工作的时候介质的属性发生变化，都会对SMC电磁阀的稳定工作造成影响。
因此在电磁阀工作的时候要经常检查工作环境以及介质属性，防止因工作环境变化引起电磁阀工作故障。
2、不锈钢电磁阀产品型号多样，部分对工作环境的清洁度有较高要求，因此用户在使用的时候要注意定期进行杂物清理和电磁阀内部杂质清理。
3、为了保证电磁阀产品可以随时的维修方便，需要安装旁路装置，尤其对于长时间工作的电磁阀产品。
4、如果管路的刚性不足，力典阀业建议用户在阀前用支架固定，避免电磁阀产品在工作的时候引起振动。
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调节性能
好
较好 不适宜调节
因此 ,综合兼顾控制和工艺两方面要求 , 一般 S = 0. 30. 5 。特殊情况下 :1) 高压减至低压时 , S 很 容易在 0. 5 以上 。虽然 S 越大越好 ,但有时压差很
第 1 期 周洪义 1 控制阀压差的确定
控制阀
石
油
化
工
自
动
化 ,2004 ,1 :86
AUTOMATION IN PETRO2CHEMICAL INDUSTRY
控制阀
控制阀压差的确定
周洪义 (中石化集团宁波工程有限公司 上海分公司 ,上海 201108)
摘要 :从控制阀的控制原理开始 ,通过工程实例来介绍工艺系统控制阀压差的确定方法 ,旨在为工艺系统设计提供参考 ,使 设计出的每一个控制回路都能处于最佳调控范围运行 。 关键词 :控制阀 ;压差 ;确定 中图分类号 :TP214 文献标识码 :B 文章编号 :100727324 (2004) 0120086209
正确确定控制阀的压差就是要解决好上述两 方面的矛盾 ,使根据工艺条件所选出的控制阀既能 够满足过程控制要求 ,达到调节品质好 、节能降耗 又经济合理 。
关于控制阀压差的确定 ,常见的有两种观点 。 其一认为根据系统前后总压差估算就可以了 ;其二 认为根据管系走向计算出控制阀前后压力即可计 算出控制阀的压差 。这两种方法对于估算国内初 步设计阶段的控制阀是可以的 ,但用于详细设计或 施工图设计阶段的控制阀选型是不妥的 ,常常造成 所选的控制阀口径偏大或偏小的问题 。正确的做 法是对控制阀所在管系进行水力学计算后 ,结合系 统前后总压差 ,在不使控制阀工作特性发生畸变的
Determination of Control Valve Pressure Drop ZHOU Hong2yi
(Shanghai Branch Ningbo Eng. Co. Ltd. Sinopec ,Shanghai ,201108 ,China) Abstract :Beginning with philosophy of controlling the way to determination of the pressure drop of the control valve is introduced by the practical engineering example ,in order to provide the reference for the design of process & system and to let every control loop designed operate in the most suitable range. Keywords :control valve ;pressure drop ;determination
在化工过程控制系统中 ,带控制阀的控制回路 随处可见 。在确定控制阀压差的过程中 ,必须考虑 系统对控制阀操作性能的影响 ,否则 ,即使确定的 控制阀压差极其精确 ,最终确定的控制阀也是无法 满足过程控制要求的 。
从自动控制的角度来讲 ,控制阀应该具有较大 的压差 。这样选出来的控制阀 ,其实际工作性能比 较接近试验工作性能 (即理想工作性能) ,即控制阀 的调节品质较好 ,过程容易控制 。但是 ,容易造成 确定的控制阀压差偏大 ,最终选用的控制阀口径偏 小 。一旦管系压降比计算值大或相当 ,控制阀就无 法起到正常的调节作用 。实际操作中 ,出现控制阀 已处于全开位置 ,所通过的流量达不到所期望的数 值 ;或者通过控制阀的流量为正常流量值时 ,控制 阀已处于 90 %开度附近 ,已处于通常控制阀开度 上限 ,若负荷稍有提高 ,控制阀将很难起到调节作 用 。这就是控制阀压差取值过大的结果 。
5) 几种流量特性的比较 。一般控制阀 , 理想 可调比 R = 30 时 , 不同流量特性的控制阀其相对 流量随相对开度间的变化情况如图 2 中的曲线所 示。
令 C =
2A ξ
(2)
则 qV = C
p1 - p2 ρ
(3)
其中 C 值即仪表专业选阀时用到的一个重
要参数 ,称为控制阀的流通能力 。
发生畸变 ,一般希望 S ≥0. 3 。 根据图 4 和试验测试 , S 对控制阀特性的影响
结果如表 1 所列 。
表 1 S 对控制阀特性的影响
S
10. 6
0. 60. 3
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
< 0. 3
控制阀
等百
等百
等百
直线
直线
直线
理想特性
分比
分比
分比
控制阀 接近 等百 近似 等百 快开 直线
实际特性 直线 分比 直线 分比
10 %开度附近 ,并处于通常控制阀的开度下限 ,若 负荷稍有变化 ,控制阀将难于起到调节作用 ,这种 情况在低负荷开车时尤为明显 。这就是控制阀压 差取值过小的结果 。同时 ,控制阀口径偏大 ,既是 控制阀能力的浪费 ,使控制阀费用增高 ;而且控制 阀长期处于小开度运行 ,流体对阀芯和阀座的冲蚀 作用严重 ,缩短控制阀的使用寿命 。
88
石油化工自动化 2004 年
量 ,但适合于在双位控制或程控场合中使用 。 抛物线流量特性 ,其特性曲线介于直线流量特
性和等百分比流量特性之间 ,而且接近于等百分比 流量特性 。因此常用等百分比流量特性控制阀来 代替抛物线流量特性控制阀 。
因此 ,经常用到的是直线流量特性控制阀和等 百分比流量特性控制阀 。 113 控制阀的实际流量特性
2) 等百分比流量特性 。当控制阀单位相对开
度变化引起的相对流量变化与此点的相对流量成
正比时 ,称控制阀具有等百分比流量特性 。
3) 快开流量特性 。当控制阀单位相对开度变
化引起的相对流量变化与此点的相对流量成反比
时 ,称控制阀具有快开流量特性 。 4) 抛物线流量特性 。当控制阀单位相对开度
变化引起的相对流量变化与此点相对流量的平方 根成正比时 ,称控制阀具有抛物线流量特性 。
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大 ,容易造成控制阀冲蚀或流体已呈阻塞流 , 此时 可在控制阀前增设减压孔板 ,使部分压差消耗在孔 板上 。孔板上分担的压差工艺和自控专业协商确 定 。2) 稍高压力减至低压或物料自流的场合 , 要 使 S 在 0. 3 以上有时有困难 。此时可想办法降低 管路阻力 ,如 :放大管径 、改变设备布置以缩短管道 长度或增加位差 、减少弯头等措施 ,一定要确保 S ≥0. 3 。3) 低压经由泵至高压的场合 , 为了降低能 耗 ,要求至少 S ≥0. 15 。但为获得较好的控制阀品 质 ,建议 S ≥0. 3 。4) 气体管路由于阻力降很小 , S 很容易在 0. 5 以上 。但在低压和真空系统中 ,由于 容许压力降较小 ,要求 S ≥0. 15 。 b) 并联管路控制阀的实际流量特性
qV qV max
=
1 R
1
+
(R -
1)
L L max
(5)
R 称为可调比 ,即控制阀可以调节的最大流量
qVmax和可以调节的最小流量 qV min的比值 。qVmin不
是控制阀关闭的泄漏量 , 它是可调流量的下限值 ,
当流量低于此值时 ,控制阀无法保证调节精度 。一
般 qVmin = ( 2 %4 %) qVmax , 而泄漏量仅为 (0. 1 %0. 01 %) qV max 。
图 1 控制阀工作原理示意图 112 控制阀的流量特性
流体通过控制阀时 ,其相对流量和控制阀相对 开度之间的关系 ,称为控制阀的流量特性 。其数学 表达通式为 :
qV qV max
=f
L L max
(4)
如图 1 所示仅以控制阀进出口为研究对象 , 使
控制阀压差为定值时 ,得到的流量特性为理想流量
差的比值 ,称为控制阀的阻比 , 有的资料上称之为 控制阀的阀权度 。则控制阀的实际流量特性表达 式变为
qV qV100
=f
L L max
1
S + (1 -
S) f2
L L max
(6)
图 3 串联管路示意图 即控制阀的实际流量特性 ,不但和控制阀的相 对开度有关 ,而且与 S 有关 。对于安装在实际管路 中 R = 30 的控制阀 , 当控制阀阻比发生变化时 , 其 实际性能曲线的变化趋势如图 4 所示 。
图 4 控制阀的实际流量特性曲线
从图 4 可见 :1) 当 S = 1 时 , 即管道阻力为零 , 系统的总压降全部落在控制阀上 ,此时实际流量特 性和理想流量特性是一致的 。2) 随着 S 的减小 , 即 管道阻力增加 ,控制阀最大流量比管道阻力为零时 理想最大流量要小 ,可调比在缩小 。3) 随着 S 的减 小 ,实际流量特性偏离理想流量特性 , S 越小偏离 程度越大 。4) 随着 S 的减小 ,直线流量特性趋向于 快开流量特性 ,等百分比流量特性趋向于直线流量 特性 。而且随着 S 的减小 , 可调最小流量在升高 , 可调比在缩小 。 因此 ,随着 S 的减小 ,实际流量曲线偏离理想 流量曲线 ,可调比在缩小 ,可调节范围在变窄 。反 之则说明 ,为了保证控制阀具有较好的调节性能 , 控制阀要求有一定的压差 。在实际应用中 ,为保证 控制阀具有较好的调节性能 ,避免控制阀实际特性
为了对控制阀压差确定过程有一个清楚的认 识 ,需要与控制阀有关的几个基本概念 。 111 控制阀的工作原理
如图 1 所示 ,流体流经控制阀前后 1 - 1 和 2 2 截面间的流量有如下关系 。
qV = Av =
2A ξ
p1 - p2 ρ
(1)
式中 qV ———体积流量 ; A ———控制阀接管面积 ;
特性 。
1) 直线流量特性 。当控制阀单位相对开度变
图 2 调节阀的理想流量特性曲线 ( R = 30) 从图 2 中的流量特性曲线可以看出 ,对于直线 流量特性 , 相同的开度变化 , 流量的变化 ΔqV是相 同的 ,那么 ,在小流量时 ,ΔqV/ qV操作点大 , 操作灵敏 不易控制 ; 在大流量时 ,ΔqV/ qV操作点 小 , 操作平稳 易于控制 。因此 ,直线流量特性控制阀适合于负荷 变化小的场合 。 对于等百分比流量特性 , 相同的开度变化 , 小 开度时流量变化 ΔqV小 ; 大开度时流量变化 ΔqV 大 。因此 ,等百分比流量特性控制阀适合于负荷变 化大的场合 。 对于快开流量特性 , 随开度变大 , 流量很快达 到最大 ,开度再增加时 , 流量变化幅度很小以至于 不变 。因此 ,快开流量特性控制阀不适合于调节流