流量与阀门开度的关系

阀门得流量特性

不同得流量特性会有不同得阀门开度；

①快开流量特性,起初变化大,后面比较平缓；

②线性流量特性，就是阀门得开度跟流量成正比,也就就是说阀门开度达到50％，

阀门得流量也达到50％；

③等百流量特性,跟快开式得相反，就是起初变化小，后面比较大。

阀门开度与流量、压力得关系，没有确定得计算公式。它们得关系只能用笼统得函数式表示,具体得要查特定得试验曲线.

调节阀得相对流量Q/Qmaｘ与相对开度L/Lmax得关系

:Q／Qmaｘ=f(Ｌ/Ｌｍax）

调节阀得相对流量Q/Qmax与相对开度Ｌ/Lmax、阀上压差得关系:

Ｑ/Qｍax=f（L/Ｌmax）（ｄP１/ｄP）^（１/2）。

调节阀自身所具有得固有得流量特性取决于阀芯形状,其中最简单就是直线流量特性:调节阀得相对流量与相对开度成直线关系,即单行程变化所引起得流量变化就是一个常数。阀能控制得最大与最小流量比称为可调比，以R表示,R=Qmａｘ/Qmiｎ，则直线流量特性得流量与开度得关系为：

Q/Ｑmaｘ＝（1/R）［1+（R－1）L/Lｍax]

开度一半时,Ｑ/Qmax＝51、7%

等百分比流量特性:Q/Qmａｘ=R^(L／Ｌmaｘ—1）

开度一半时,Q/Ｑmaｘ=18、3％

快开流量特性：Q／Qｍaｘ＝(１/R）［1+（R^２-１）Ｌ/Lmax］＾（1/2)

开度一半时，Ｑ/Ｑmaｘ=７5、8％

流量特性主要有直线、等百分比(对数）、抛物线及快开四种

①直线特性就是指阀门得相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起得流量变化时常数。

②对数特性就是指单位开度变化引起相对流量变化与该点得相对流量成正比，即调节阀得放大系数就是变化得，它随相对流量得增大而增大.

③抛物线特性就是指单位相对开度得变化所引起得相对流量变化与此点得相对流量值得平方根成正比关系。

④快开流量特性就是指在开度较小时就有较大得流量,随开度得增大,流量很快就达到最大,此后再增加开度,流量变化很小,故称快开特性.

隔膜阀得流量特性接近快开特性，

蝶阀得流量特性接近等百分比特性,

闸阀得流量特性为直线特性,

球阀得流量特性在启闭阶段为直线,在中间开度得时候为等百分比特性.

指数运算：

X^ｙ=ｅｘp（ｙ＊㏑(ｘ)）

主要有快开、等百分比及线性三种型式。球阀与蝶阀在一般情况下不做调节之用，如做调节用,也就是在开度很小得情况下才起到调节作用，一般可以归为快开型,而真正作为调节用得大部分基本上就是截止阀，把阀头加工成如抛物线形锥形、球形等都会用不同得曲线特性,一般来说作为调节，基本上百分比得特性用得比较多.

调节阀流量特性控制分析

众所周知,调节阀就是自动控制中直接与流体相接触得执行器。对热工对象来说,其控制流体(往往就是水）得流量与压力，关系着生产过程、空气调节等自动化得技术目标得实现。正确选取调节阀得结构形式、流量特性与产品规格,对于自控系统得稳定性、经济合理性有十分重要得作用。ﻫ常用得调节阀有座式与蝶阀两类。随着生产技术得发展,调节阀得结构型式越来越多，调节阀结构型式得选择主要就是根据工艺参数（温度、压力、流量）、介质性质(粘度、腐蚀性、毒性、杂质状况)以及调节系统得要求(可调节比、噪音、泄漏量）综合考虑来确定.一般情况下，应首选普通单、双座阀与套筒阀。因为此类调节阀结构简单,阀芯形状易于加工，比较经济；或根据具体得特殊要求选择相应结构形式得调节阀。结构型式确定以后,调节阀得具体规格关系到阀得流量特性就是否与系统特性相匹配，关系到系统就是否稳定性高、经济性好。调节阀得流量特性,就是指流体流过调节阀得相对流量与调节阀得相对开度之间得关系.易推知,相对流量与相对开度成正相关，即阀门通道越小，相对开度越小，相对流量越小;阀门通道越大，相对开度越大，相对流量越大。阀门通道为零时，这时流量为零,即阀门关闭。由流体力学可知,通过阀门得流量与阀门前后得压差成正相关得关系,即：

式中：Q指通过阀门得流量;ΔP就是指阀门前后形成得压差；Ｋ就是指系数。ﻫ压差往往就是由阀门开度（阀芯得位移L)所形成得流体通道决定，开度越小，相对开度越小，阀门前后压差越大；开度越大,相对开度越大，阀门前后得压差越小。可以说,通过调节阀得流量大小不仅与阀得开度有关，而且与阀前后得压差有关。工作中得

调节阀，当阀得开度改变时,不仅流量发生了变化，阀前后压差也发生了变化。为了便于讨论，先假定阀前后压差一定,即先讨论理想流量特性，然后再考虑调节阀在管路中得实际情况，即讨论工作流量特性.

2 理想流量特性

理想流量特性就是在阀前后压差固定得情况下得到得流量特性,它决定于阀芯得形状，因此也称之为结构特性。在理想情况下,流量仅随阀门开度变化而变化,从控制得角度瞧,观察调节阀得控制指标，研究流量特性，就是一种常用得方法。在常用得调节阀中,有四种典型得理想流量特性，如图１所示。

ﻫ２、1 直线特性

调节阀得相对流量与相对开度成直线关系，如图１中（1）曲线所示。曲线斜率不变,即它得放大系数不变.以相对行程等于10%、50％、８0％三点为例,当行程变化1０％时，所引起相对流量变化1０％，而它得相对变化值(即灵敏度）分别为100%、20％、12、5%。

可以推知，在变化相同行程情况下，阀门相对开度较小时,相对流量变化值大,灵敏度高；相对开度较大时,相对流量变化值小，灵敏度低。这往往使直线特性阀门控制性能变坏：在小开度时，放大系数相对来说很大，调节过程往往产生振荡；在大开度时，放大系数相对来说不大，灵敏度低,容易使阀门动作迟缓，调节时间延长.

2、2 对数特性ﻫ其单位相对行程得变化引起得相对流量得变化与此点相对流量成正比例，如图1中（2）曲线所示。以同样得行程L等于10%、50％、80％三点为例，当行程变化10％时,流量变化值分别为1、9％、7、４%、20、5％，可以说其放大系数随阀门得开大而增大.因此,这种阀门在小开度时，放大系数小,工作得缓与平稳;在大开度时，放大系数大，工作得灵敏有效。同样，各点灵敏度为４0%处处相等(也可称等百分比特性）,便于控制。ﻫ2、３快开特性与抛物线特性ﻫ快开特性如图１中（3）曲线所示,在阀门开度小时,流量变化较大，随着开度增大，流量很快达到最大值,放大系数大,灵敏度高。在阀门开度大时，流量变化不大，放大系数较小,灵敏度也较低。在压力不太大、调节要求不高得场合应用，开则快，关则慢,不易引起管网大得压力波动。抛物线特性如图1中(4)曲线所示。这种阀得单位相对行程得变化所引起得相对流量与此点得相对流量值得平方根成正比关系。它介于曲线(1)(2)之间，其特性接近对数阀特性,但由于其阀芯加工复杂,较少采用。ﻫ３工作流量特性ﻫ调节阀处于工艺管路系统中工作时，管路系统得阻力变化或旁路阀得开启程度得阀前后压差变化,使得在同样得阀门开度时，不