ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型

調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)是工(gong)(gong)(gong)業生(sheng)(sheng)產過(guo)程(cheng)(cheng)中一(yi)種(zhong)常用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)機構(gou)，它的(de)(de)(de)(de)(de)作(zuo)用(yong)(yong)(yong)就(jiu)是按照調(diao)(diao)節(jie)器(qi)發出的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)信號的(de)(de)(de)(de)(de)大小(xiao)和方向，通過(guo)執行(xing)機構(gou)來改變(bian)閥(fa)門的(de)(de)(de)(de)(de)開(kai)度(du)以實(shi)(shi)現調(diao)(diao)節(jie)流體流量(liang)的(de)(de)(de)(de)(de)功能，從而把(ba)生(sheng)(sheng)產過(guo)程(cheng)(cheng)中被調(diao)(diao)參數控制(zhi)在工(gong)(gong)(gong)藝所要求(qiu)的(de)(de)(de)(de)(de)范圍內，從而實(shi)(shi)現生(sheng)(sheng)產過(guo)程(cheng)(cheng)的(de)(de)(de)(de)(de)白(bai)動(dong)化。調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)是自(zi)動(dong)化控制(zhi)系統中一(yi)個十分重要且的(de)(de)(de)(de)(de)組成部(bu)分，正確(que)的(de)(de)(de)(de)(de)選擇(ze)和使用(yong)(yong)(yong)調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)，直接關系到整個自(zi)動(dong)控制(zhi)系統的(de)(de)(de)(de)(de)控制(zhi)質量(liang)，直接影響生(sheng)(sheng)產產品(pin)的(de)(de)(de)(de)(de)質量(liang)。（包括工(gong)(gong)(gong)藝條件(jian)不(bu)準確(que)，計(ji)(ji)(ji)算(suan)公式及(ji)(ji)計(ji)(ji)(ji)算(suan)方法上(shang)的(de)(de)(de)(de)(de)差(cha)異(yi)及(ji)(ji)實(shi)(shi)際工(gong)(gong)(gong)藝條件(jian)與計(ji)(ji)(ji)算(suan)時考慮的(de)(de)(de)(de)(de)工(gong)(gong)(gong)藝條件(jian)不(bu)一(yi)致），加上(shang)不(bu)可預見的(de)(de)(de)(de)(de)因素，往往理論上(shang)計(ji)(ji)(ji)算(suan)出的(de)(de)(de)(de)(de)數據(ju)，選擇(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)產品(pin)不(bu)能滿(man)足現場(chang)實(shi)(shi)際需要。選擇(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)口徑過(guo)大或過(guo)小(xiao)。選擇(ze)的(de)(de)(de)(de)(de)材料及(ji)(ji)公稱壓力不(bu)合適，同樣會造成事故和不(bu)必要的(de)(de)(de)(de)(de)浪費(fei)。本文將就(jiu)自(zi)力式調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)通用(yong)(yong)(yong)的(de)(de)(de)(de)(de)選擇(ze)原則、選擇(ze)方法、流量(liang)系數計(ji)(ji)(ji)算(suan)及(ji)(ji)選擇(ze)注意事項等進行(xing)闡述。

ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型

然(ran)而，自動(dong)控(kong)制系統(tong)不(bu)能正常有許多(duo)(duo)是(shi)由于調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)型(xing)不(bu)當(dang)造(zao)成的(de)(de)(de)(de)，因此，如何正確選(xuan)(xuan)(xuan)擇合適的(de)(de)(de)(de)調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)，必須引起我們每一(yi)位自動(dong)化控(kong)制技術人員的(de)(de)(de)(de)高(gao)度(du)重視。調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)所(suo)反應(ying)出來的(de)(de)(de)(de)問(wen)題大(da)多(duo)(duo)集中(zhong)(zhong)在調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)特性和結構參數上(shang)，公稱通(tong)徑及流量特性等(deng)。在這些(xie)參數中(zhong)(zhong)，流通(tong)能力更重要(yao)，它的(de)(de)(de)(de)大(da)小直接(jie)反映調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)容覺，它是(shi)設計(ji)選(xuan)(xuan)(xuan)型(xing)中(zhong)(zhong)的(de)(de)(de)(de)主要(yao)參數。因此，調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)擇主要(yao)從以(yi)上(shang)幾個因素進行考慮(lv)。根(gen)據工(gong)作(zuo)中(zhong)(zhong)調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)型(xing)經驗簡單(dan)介紹一(yi)下調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)選(xuan)(xuan)(xuan)型(xing)原則及注意事(shi)項。自力式調(diao)(diao)(diao)節(jie)(jie)閥(fa)(fa)(fa)(fa)(fa)在自控(kong)系統(tong)中(zhong)(zhong)，既是(shi)可調(diao)(diao)(diao)的(de)(de)(de)(de)節(jie)(jie)流元件，又(you)是(shi)承受(shou)一(yi)定溫度(du)、壓(ya)力的(de)(de)(de)(de)容器。所(suo)以(yi)在選(xuan)(xuan)(xuan)擇時，既要(yao)考慮(lv)其適用性，又(you)要(yao)保(bao)證安全可靠(kao)。

ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型

      1、選擇的一般原則
      具體選擇時，應根據被調介質的種類、性質、溫度、壓力及工藝要求的其他條件，遵循以下的選擇原則：閥的結構形式應能滿足介質溫度、壓力、流動性、腐蝕性、控制范圍以及嚴密性要求；閥的材料應能滿足介質溫度、壓力、腐蝕性要求；閥的額定流量系數及口徑應能滿足工藝的流量要求；閥的允許壓差應能滿足現場實際壓差的要求；閥的實際使用條件應與計算選擇時考慮的相一致。

      2、材料及使用溫度的選擇
      選(xuan)擇材料時，主要(yao)考慮材料的(de)(de)強度(du)、硬(ying)度(du)、耐腐蝕及高溫(wen)、低溫(wen)的(de)(de)特性，首先應滿足(zu)自力式調節閥(fa)的(de)(de)安(an)全可靠，其次(ci)是使(shi)用(yong)(yong)的(de)(de)性能、壽命和經(jing)濟性。在滿足(zu)使(shi)用(yong)(yong)要(yao)求的(de)(de)前(qian)提下，應盡量選(xuan)擇便宜、易(yi)得的(de)(de)材料。一般情況下，閥(fa)體(ti)和閥(fa)蓋可選(xuan)擇多(duo)種材料制造（如(ru)：灰鑄鐵、球(qiu)墨鑄鐵、鑄鋼及鑄不(bu)銹鋼）。而閥(fa)內組件一般用(yong)(yong)不(bu)銹鋼材料制造。

      3、公稱壓力及壓差的選擇
      根據工藝介質的最大工作壓力來選擇調節閥的公稱壓力時，必須對照工藝溫度條件綜合選擇，因為公稱壓力是在一定基準溫度下依據強度條件定出。一旦工作溫度超過了基準溫度，其允許的最大工作壓力必定低于公稱壓力，這一點應該引起足夠的重視。
      除了注意(yi)選定調(diao)節閥公稱壓力外(wai)，在(zai)選用(yong)時，還應從推力角度出發(fa)，考慮調(diao)節閥能(neng)否(fou)正常工作的(de)問題。用(yong)特(te)征數值表達就是允(yun)許壓差(cha)是否(fou)大于最大工作壓差(cha)。因此，在(zai)選用(yong)時，要使(shi)最大工作壓差(cha)小于閥的(de)允(yun)許壓差(cha)。

      4、流量系數計算
      流量系數Kv（或稱流通能力），是調節閥的重要參數。它反映流體通過調節閥的能力，亦即反映調節閥的容量。根據計算出的流量系數Kv值的大小，選擇閥的額定流量系數Kvs，就可以確定調節閥的公稱通徑。如果選擇的額定流量系數過大，就會使調節閥經常工作在小開度的情況下，影響控制質量，引起振蕩和噪音，縮短閥的使用壽命。相反，如果選擇的額定流量系數過小，則會使調節閥的開度過大，閥門超負荷運行，不能滿足流量要求，容易出現事故，造成不必要的浪費。為了合理選擇調節閥的尺寸，必須正確計算調節閥的流量系數Kv值。
      調節閥的額定流量系數Kvs定義：在規定條件下，即閥的兩端壓差為100kPa，流體密度為1g/cm3時，額定行程時流經調節閥的流量是以立方米每小時或噸每小時計的流量數。

ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型

一：調節閥結構形式的選擇

調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)結構形式的(de)(de)(de)選(xuan)擇，應根據實際生產中(zhong)工藝條件(jian)（溫度(du)、壓(ya)力、流(liu)(liu)量等(deng)(deng)）、工藝介質的(de)(de)(de)性質（如粘度(du)、腐蝕性、有無毒害等(deng)(deng)）、調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)系統的(de)(de)(de)要求（調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)范圍(wei)、泄漏量、噪音(yin)）以及(ji)防止調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)產生汽蝕現象(xiang)等(deng)(deng)因素(su)綜合(he)加以考慮(lv)。在(zai)流(liu)(liu)量大(da)、壓(ya)差(cha)大(da)、泄漏量要求不(bu)嚴格(ge)的(de)(de)(de)場合(he)，應優(you)先(xian)考慮(lv)雙座調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)；套筒調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)閥(fa)最適宜(yi)用(yong)在(zai)介質壓(ya)差(cha)大(da)、振動大(da)的(de)(de)(de)場合(he)；蝶閥(fa)適宜(yi)用(yong)于低(di)壓(ya)狀態(tai)的(de)(de)(de)空氣(qi)或其它氣(qi)體的(de)(de)(de)壓(ya)力、流(liu)(liu)最調(diao)(diao)節(jie)(jie)(jie)。

二：調節閥流量特性的選擇

控制閥(fa)(fa)的流(liu)(liu)量特(te)(te)性是指流(liu)(liu)體流(liu)(liu)過閥(fa)(fa)門(men)的相對流(liu)(liu)量和閥(fa)(fa)門(men)的相對開(kai)(kai)度之間(jian)的關系，即：Q/Q100=f（L/L100）式中，Q/Q100——閥(fa)(fa)門(men)在某(mou)一(yi)(yi)開(kai)(kai)度下(xia)的流(liu)(liu)量與(yu)全開(kai)(kai)時(shi)流(liu)(liu)量的比(bi)；L/L100——閥(fa)(fa)門(men)在某(mou)一(yi)(yi)開(kai)(kai)度下(xia)的行(xing)(xing)程(cheng)與(yu)全開(kai)(kai)時(shi)行(xing)(xing)程(cheng)的比(bi)。調節閥(fa)(fa)的流(liu)(liu)量特(te)(te)性一(yi)(yi)般常用的有如(ru)下(xia)四種：

（l）等百分比特性

等百(bai)分(fen)比(bi)特(te)性也(ye)稱為對數特(te)性，是(shi)指閥(fa)門(men)的(de)開度增加同(tong)樣的(de)值(zhi)時，通過(guo)的(de)調(diao)節(jie)閥(fa)的(de)流最按照等百(bai)分(fen)比(bi)增加。調(diao)節(jie)閥(fa)在(zai)(zai)同(tong)樣開度變化(hua)值(zhi)下，流量小(xiao)時流量的(de)變化(hua)也(ye)小(xiao)，調(diao)節(jie)作用緩和平穩；流量大(da)時．流量的(de)變化(hua)也(ye)大(da)，調(diao)節(jie)作用靈敏而有效。等百(bai)分(fen)比(bi)特(te)性的(de)閥(fa)門(men)在(zai)(zai)全行程閥(fa)門(men)內(nei)的(de)控制精度時不變的(de)。

（2）直線特性

直線特(te)性(xing)是指調節(jie)閥(fa)的(de)相對(dui)流量(liang)(liang)和相對(dui)開(kai)度的(de)比值(zhi)(zhi)為常(chang)數。調節(jie)閥(fa)在同樣(yang)開(kai)度變化值(zhi)(zhi)下，流量(liang)(liang)小時流量(liang)(liang)的(de)變化值(zhi)(zhi)相對(dui)較大，凋節(jie)作用較強(qiang)，容易產生(sheng)超調和引起振(zhen)蕩；流量(liang)(liang)大時，流量(liang)(liang)的(de)變化值(zhi)(zhi)相對(dui)較小，調節(jie)作用不夠(gou)靈敏。

（3）拋物線特性

拋物(wu)線(xian)(xian)特(te)性(xing)(xing)是(shi)指調(diao)節閥(fa)的相(xiang)對流量與(yu)相(xiang)對開(kai)度的二次方根(gen)成(cheng)正比。拋物(wu)線(xian)(xian)特(te)性(xing)(xing)介于直線(xian)(xian)特(te)性(xing)(xing)和等百分比特(te)性(xing)(xing)之間，改善了直線(xian)(xian)特(te)性(xing)(xing)在小開(kai)度時調(diao)節性(xing)(xing)能差(cha)的缺點。

（4）快開特性

快開特(te)(te)(te)性(xing)是(shi)(shi)指(zhi)調(diao)節(jie)閥在開度(du)很小(xiao)(xiao)(xiao)時流(liu)量(liang)就已經較大，隨著開度(du)增加，流(liu)量(liang)很快達(da)到最(zui)大值。從(cong)調(diao)節(jie)閥的(de)(de)流(liu)量(liang)特(te)(te)(te)性(xing)可(ke)以(yi)看出，調(diao)節(jie)閥的(de)(de)流(liu)量(liang)特(te)(te)(te)性(xing)對(dui)選(xuan)用(yong)調(diao)節(jie)閥有非(fei)常重要的(de)(de)意義，直接影響到自動控(kong)制系統(tong)的(de)(de)質量(liang)和穩定性(xing)，因此必(bi)須(xu)正確合理選(xuan)擇調(diao)節(jie)閥的(de)(de)流(liu)量(liang)特(te)(te)(te)性(xing)。在工程(cheng)應用(yong)中，我們選(xuan)用(yong)最(zui)多的(de)(de)是(shi)(shi)等百分比特(te)(te)(te)性(xing)，對(dui)于壓(ya)差變(bian)化(hua)小(xiao)(xiao)(xiao)、可(ke)調(diao)范圍小(xiao)(xiao)(xiao)、開度(du)變(bian)化(hua)小(xiao)(xiao)(xiao)的(de)(de)場合，也可(ke)以(yi)選(xuan)用(yong)直線特(te)(te)(te)性(xing)的(de)(de)調(diao)節(jie)閥，V 型球(qiu)閥一般選(xuan)用(yong)拋物(wu)線特(te)(te)(te)性(xing)。

三： ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型調節閥口徑的選定

根據各種工藝場合的需要有三種閥內件形式：ZZYP(單座自力式壓力調節閥)；ZZYM(套筒自力式壓力調節閥)；ZZYN(雙座自力式壓力調節閥)。用戶可根據工況(壓差、溫度、介質狀態)和泄漏量要求來選擇。計算選定調節閥口徑的方法在工程中常用 C 值法，即流通能力法。首先根據工藝條件和調節要求選定閥門的結構型式和流量特性，并且確定流量系數 C 的計算方法和計算公式，然后把各項數值帶人計算公式計算出最大流量下調節閥流量系數 Cmax 值，然后在標準閥門額定 Cv
值表中選(xuan)(xuan)擇(ze)與 1.2Cmax 相近(jin)的(de)(de) Cv值，其(qi)對(dui)應(ying)的(de)(de)為所選(xuan)(xuan)擇(ze)調(diao)節閥的(de)(de)閥徑(jing)，最后進行噪聲和開度驗(yan)算(suan)，在最大流(liu)最下一(yi)般調(diao)節閥的(de)(de)開度不超過 85%，最小流(liu)量(liang)下開度不小于 20%，若驗(yan)算(suan)結(jie)果滿(man)意，閥門口徑(jing)就選(xuan)(xuan)定了，若驗(yan)算(suan)結(jie)果不滿(man)意，則(ze)應(ying)從(cong)新(xin)選(xuan)(xuan)擇(ze)額定 Cv 值，再進行驗(yan)算(suan)，直到得到滿(man)意的(de)(de)結(jie)果。

四：ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型 調節閥材質的選擇

調節閥材質的選擇主要是指兩個方面：一是閥體、閥蓋材質的選擇，二組件（閥桿、閥芯、閥座）材質的選擇。閥體、閥蓋相當于壓力容器，因此要求其必須能承受介質的溫度、壓力和腐蝕，組件主要起節流作用，對它的基本耍求是耐腐蝕、耐沖刷，這是調節閥材質選擇的出發點。選擇調節閥的材質必須把握兩個大的原則：一是要保證安全可靠，也就是根據工藝特性，選擇諸如耐高溫、耐低溫、耐高壓、耐汽蝕以及耐腐蝕的材質；二是在滿足使用要求的前提下，還要考慮其性能、使用壽命和經濟性。

ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型主要零件材料

（ZZYP型自力(li)式壓力(li)調節閥(fa)）主要技術參(can)數及性(xing)能指標(biao)

1、壓力調節范圍的確定：
壓力調節范圍的確定見上表，控制壓力應盡量選在中間期附近，壓力范圍設定越小，精度越高，因此不要人為擴大壓力設定范圍。
2、對控制閥后的自力式而言，若閥前后壓差比超過10這個范圍，建議用多級減壓閥或二個自力式串聯(閥前壓力小于0.8Mpa除外，例如指揮器操作式)。
3、公稱壓力若超過6.4Mpa，須特殊設計。
4、1kgf/cm2=100KPa。

ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型（ZZYP型(xing)自(zi)力(li)式壓力(li)調節閥(fa)）訂貨須(xu)知

注：帶“√"的必(bi)須填!

ZZYP型自力式壓力調節閥流量系數計算選型選用注意事項

（1）調(diao)(diao)節(jie)閥(fa)直(zhi)接按照接管管徑選(xuan)取是不合理的(de)。閥(fa)門(men)(men)的(de)調(diao)(diao)節(jie)品(pin)質與(yu)接管流(liu)(liu)速或管徑沒(mei)有關(guan)系(xi)，閥(fa)門(men)(men)的(de)調(diao)(diao)節(jie)品(pin)質僅(jin)與(yu)水的(de)阻力及流(liu)(liu)量有關(guan)。亦即一旦系(xi)統(tong)設備確定(ding)之后(hou)，理論上適合該系(xi)統(tong)的(de)閥(fa)門(men)(men)只有一種理想(xiang)的(de)口徑，而不會出現多種選(xuan)擇。

（2）調節閥(fa)口徑不能過(guo)小。選擇的(de)(de)閥(fa)門口徑過(guo)小，一(yi)方(fang)面會(hui)增加系(xi)統(tong)的(de)(de)阻力(li)，甚至會(hui)出現閥(fa)門口徑 100% 開啟時，系(xi)統(tong)仍(reng)無法(fa)達到設定的(de)(de)容量(liang)要求，導致(zhi)嚴重(zhong)后(hou)果。另一(yi)方(fang)面閥(fa)門將(jiang)需要通過(guo)系(xi)統(tong)提供較大的(de)(de)壓(ya)差以維持(chi)足夠的(de)(de)流量(liang)，加重(zhong)泵的(de)(de)負荷，閥(fa)門易受損(sun)害，對(dui)閥(fa)門的(de)(de)壽命影響很(hen)大。

（3）調節閥口徑(jing)(jing)不(bu)能(neng)過大。選擇的閥門口徑(jing)(jing)過大，不(bu)僅增加(jia)工程成本(ben)，而且(qie)還會引起閥門經常運行在(zai)低(di)百(bai)分比范圍內，引起調節精(jing)度(du)降低(di)，使控(kong)制性能(neng)變差(cha)，而且(qie)易使系統受沖擊和振蕩。

（4）為了保證(zheng)系(xi)統控制品質，方法是在系(xi)統允許的(de)(de)范圍內選(xuan)擇能獲得較大壓力(li)降(jiang)(jiang)的(de)(de)閥(fa)門(men)口徑，使閥(fa)門(men)在運轉過程中壓力(li)降(jiang)(jiang)的(de)(de)變化值盡可能小。閥(fa)門(men)全(quan)開狀(zhuang)態下的(de)(de)壓力(li)降(jiang)(jiang)占(zhan)全(quan)泵壓百分比越(yue)高，則閥(fa)門(men)壓力(li)降(jiang)(jiang)相(xiang)對變化值越(yue)小，閥(fa)門(men)的(de)(de)安裝特性就越(yue)接近其內在特性。

（5）控制系統(tong)中調(diao)節閥應盡(jin)可能工作于(yu)恒定的壓力降條(tiao)件下，因為閥門是(shi)否匹配盤管依賴于(yu)它的內在特性和流量因子(zi)，而這些閥門參數取決于(yu)恒定的閥門壓力降。

設計調節(jie)(jie)閥(fa)時，要(yao)求對(dui)調節(jie)(jie)閥(fa)的(de)(de)(de)組成、分(fen)(fen)類和特(te)性有一個清楚的(de)(de)(de)認識，并在此(ci)基礎(chu)上掌握(wo)正(zheng)確的(de)(de)(de)選擇方法(fa)。而且(qie)，對(dui)于(yu)一個實際系統(tong)配(pei)置(zhi)調節(jie)(jie)閥(fa)時，還需要(yao)進行(xing)詳(xiang)盡的(de)(de)(de)分(fen)(fen)析，綜合考慮各種因素。只(zhi)有這樣，才能正(zheng)確地選擇調節(jie)(jie)閥(fa)，保證調節(jie)(jie)系統(tong)的(de)(de)(de)控(kong)制質量。