气动调节蝶阀的调节性能的探讨

蝶阀常用于截流和节流控制作为控制阀，本文研究了两种不同结构的蝶阀的性能，带孔眼蝶板和不同直径实心蝶板，它允许阀门在关闭位置时部分开启。蝶阀为一种良好的流量控制阀。

在许多装置中，特别是在大型装置中，蝶阀优于闸阀、截止阀、旋塞阀和球阀。蝶阀最显著的优点是重量轻、体积小、成本低。它适用于截流和节流控制，尤其适于在低压下输送大流量的液体和气体，以及输送泥浆或有大量悬浮固体颗粒的液体。蝶阀开闭迅速、操作简便，因为流量控制元件从全闭到全开位置只需旋转90。蝶阀是人们最早采用的控制阀型式之一。当阀门作为控制阀使用时，为了得到良好的控翩特性，将要求阀门处在预定的局部开启位置。此外，为了能够进行稳定的控制，要求控制曲线是一条无滞后理象的平滑曲线。并且在任何状态阀门都不应当过分灵敏。

Cohn最先对已发表的数据进行了收集和整理，根据Cohn所采用的流体公式，Mepherson等人对气动调节蝶阀的流量特性曲线进行了研究。但是，蝶阀作为一种良好的节流控制阀，其流阻系数方面的数据，目前还很有限本研究的目的是，使用带孔眼的蝶板和不同直径的实心蝶板，使得在关闭位置时允许阀门部分开启(阻塞比R一蝶板面积除以管道或导管的面积)，测定并介绍所获得的结果。

为了研究内部流动特性，对所有的系统部件采用一个性能参数(即系统流阻系数)有许多优点 流阻系数的定义是：两条长管道或通道末端间用无量纲表示的总压力差。在用无量纲表示压力损失时，通常采用部件的进口速度压力，只有当部件的进口是与一个大空间相连时，才采用管道或通道的速度压力。部件前的长管道或通道是保证进口处充分的流动，部件出口处的长管道或通道保证将部件后由流动的进一步加强而引起的损失作为部件的损失。将进口和出口所形成的摩擦梯度投射到部件上进行研究。

气动调节蝶阀

为了试验蝶阀的性能，使它具有良好的节流控制作用，蝶阕在关闭位置的开启百分率通常是多变的。根据管道内的平均速度头，在雷诺数为104时，得到了在阻塞比为0.976、0.950、0.915、0.900和0.800时实心蝶板的流阻系数。根据试验数据，得到流阻系数与每个蝶板关闭角的关系曲线及阻塞比对流阻系数的影响，如图4～ 8所示可以推测，图5～8中流阻系数出现很小的负值是由于压力传感器对温度的敏感而引起刻度殴变化所致。此外Kv最大值出现在90。角附近而不是90角，是由于电位计检测不准所造成的 根据阀门在预定的开启百分率下所获得的结果，对于性能良好的节流控制阀，当实心蝶板的阻塞比为0.950、0.91 5时，曲线是光滑的，它具有相当好的斜率。并且没有发现任何滞后现象。

阀门开启5 和l0 时，分别在3.8×10 和2.4×10的雷诺数下进行试验。这些雷诺数是在忙时得到的。雷诺数限定在该范围时，流阻系数实际上与雷诺数无关 为了研究叶栅对流阻系数的影响，对阻塞比为0.915的带孔眼蝶板和实心蝶板进行了试验，图6绐出了试验结果。

作为一个实例，图9表示了分流，接着是剧烈的扰动，然后流动重新稳定。这是本项研究中所使用的系统部件引起的。如图6所示，当阀门接近关闭位置时，实心蝶板的最大流阻系数比带孔眼蝶板稍大一点，然而，实 C-蝶板与带孔眼蝶板的流阻系数间的差别不是很大 如图10所示，得到了可控制的蝶板转角Ao与阀门开启百分率(阻塞比)之间良好的对应关系。另一方面，图n给出了阻塞比与阀门最大流阻系数k的关系曲线。在工业应用中，当可控的K由气流系统的技术要求确定后，就可选择可控的蝶板转角，它取决于节流控制的精度。然后，可从图10中找到对应的阻塞比，最后也可以从图11中确定K⋯ 此外，只需利用关系式K ×(U /u ) 来增大或减小K值。

通过改变阻塞比对蝶阀的性能进行了系统的研究，弄清了节流控制用蝶阀的性能 当阀门的位置改变时，对于每台具有确定阻塞比的阀门，可得到较好对应关系的流阻系数值。

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