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调节阀概述

更新时间 2021-03-26 16:59 阅读

第六节十大类调节阀的功能优劣比较

48十大类调节阀中每一种阀具备九大功能的情况如何？

将每种阀具备的九大功能汇总在表1-1中。

49从表1-1中情况看，为什么单座阀、双座阀、套筒阀在使用中常出问题？为什么角行程阀优于直行程阀？

主导产品单座阀、双座阀、套筒阀的佳功能仅有4个，故在使用中常出问题。从具有佳功能数量看：直行程阀——差；角行程阀——好。

50为什么蝶阀会有更多的应用？

蝶阀是较好的产品，佳功能有7个，切断蝶阀会有更多的应用，尤其是在要求大口径的场合。因此，人们开发了球面硬密封切断蝶阀，弥补了普通蝶阀泄漏大的不足。

51全功能超轻型阀为什么冠以全功能？

由上表可见，全功能超轻型阀是在九大功能中都表现较佳的产品，故冠名为全功能。同时，全功能意味该阀可以适应大多数场合，但不是适应一切场合。由于适用范围广，它使原来上百个品种、上千个系列、上万个规格的调节阀得到大大简化，从而使调节阀应用更加简化。
通常全功能阀可适用于60%-70%的场合，而30%-40%的场合，全功能阀仍不能应用，这就是由于它的不足所引起的。

第七节全功能阀将是21世纪主流产品

52为什么全功能阀会成为21世纪主流产品？

全功能超轻型调节阀，主要针对一般调节阀使用中存在的问题——一个类别的调节阀功能不齐全、可靠性差，而且太笨重，逐一进行攻关的结果。它是综合了角行程阀的优点而产生的新品种，具有功能齐全(故称全功能)、重量轻（比单座阀、双座阀、套筒阀等老产品轻70%-80%，比20世纪80年代的精小型阀还轻40%-50%，故称超轻型）、高可靠性的特点，是调节阀的重大突破，它将取代传统的单座阀、双座阀、套筒阀、CV3000、精小型阀，并能应用于球阀、偏心旋转阀、蝶阀使用场合，成为21世纪的主流产品。

53为什么起直行程流阻大，Kv值小？而角行程阀流阻小，Kv值大？

从图1-10中可知，直行程阀（图1-11）的介质流路简单，因而流动阻力小，流通能力大，Kv值大（其Kv值约比直行程阀大1.5~3倍）。

54流过直行程阀的介质为什么易沉淀，造成堵卡，而角行程阀却“自洁”性能好？

这是因为直行程阀中的介质流路复杂造成的旋涡死区大，使介质易沉淀在节流口附近，造成堵卡，出现阀芯关不死，打不开。由图1-11可见，角行程阀中的介质基本直通，不易形成沉淀，防堵性能好，故其“自洁”性能好。

55为什么直行程阀外形尺寸较大，外形复杂，而角行程阀的外形尺寸较小，外形简单？

由图1-10可见，由介质的S形流路决定的阀内腔较为复杂，尺寸较大，阀体外形也跟着复杂起来，阀体外形尺寸大，从而其重量也大。
由图1-11可见，由于角行程阀流路简单，内腔和外形也简单，尺寸也较小，因而重量也较轻。

56为什么直行程阀阀杆密封性能差，而角行程阀阀杆密封性能好？

  直行程的阀芯上下运动，容易把介质带出，因而其阀杆密封性能差。角行程阀的阀杆转动，介质不易向外渗漏，还可采用密封性能更好的填料，合角行程的密封性能比直行程提高2~3倍。
    填料在压盖压迫下变形，紧紧挤压阀杆，产生对阀杆的摩擦
F₁=Jf
式中   J——填料挤压力；
        f——摩擦因数。
     对直行程阀而言，阀杆总的受力
F=F₁+F_t
式中   F_t——作用在阀芯上的不平衡力。
      因而需要输出力大的执行机构。
  对角行程阀
M=M_t+M_f
式中   M_t——不平衡力矩；
          M_f——摩擦力矩。
       以偏心旋转阀为例
M=M_t+M_f=F₂X+F₁r
式中   X——阀芯与转轴的距离；
         r——阀芯转轴半径。
   由于X很小，r也不大，因而总的力矩不大，可用输出力矩较小的执行机构。

57为什么直行程阀中单密封阀允许压差小，角行程允许压差大？

由图1-10可见，直行程阀中单密封阀不平衡式结构，流开情形下，压差易把阀芯顶开，故允许压差小；而角行程阀的阀芯转动，不平衡力矩为“力x力臂”，因力臂小，力矩小，故允许压差大。

58为什么直行程阀的双密封泄漏大，而角行程阀的泄漏小？

直行程的双密封阀有上、下两个阀座，介质作用在上、下阀芯上的推力，方向相反而大小接近相等，所以双密封阀的不平衡力很小，故允许压差大；但双密封阀的阀芯轴向尺寸与两个阀座的轴向尺寸不可能做到相等，总是上阀芯、阀座接触时，下阀芯、阀座还存在间隙，或者是相反情况。因而，双密封阀的泄漏大，加上热膨胀的影响，这种情况就更加严重。而角行程阀，特别是球阀，因阀芯为球面，与密封面相切，接触良好，故泄漏小（可小1/100~1/10）。

59为什么直行程阀的双密封泄漏大，而角行程阀的泄漏小？
在高压差情形下，直行程阀内的高速流动介质直接对着阀芯头部冲蚀，故其耐冲蚀性能差。在角行程阀的阀芯可放在阀腔内侧，避免介质直接冲蚀，故其耐冲蚀性能好。

60为什么直行程阀比角行程阀易产生共振?
直行程阀的阀芯上下运动与阀的上下振动同拍，在一定条件下易产生共振；而角行程阀的阀芯转动，与阀的上下振动不同拍，故不易产生共振。

61为什么直行程阀的双密封泄漏大，而角行程阀的泄漏小？
从高述的“结构-功能”分析，直行程阀存在9个不足，而角行程阀较好地弥补了这9个缺陷，将其归纳于表1-2中。预测21世纪调节阀的应用用正态分布曲线来描述，见图1-12.
表1-2 直行程阀与角行程阀相比较存在的9个不足

由于全功能阀汇集了角行程阀的各项优点，再加以创新改进，从而提高和完善了调节、切断、克服压差、防漏、防堵、耐蚀、耐温等功能，并且其超轻、美观，所以，21世纪将以角行程阀的应用为主，而角行程阀以全功能阀的应用为主，以球阀、蝶阀应用作为补充。