流量控制阀的工程应用
浅谈自力式流量控制阀在供热管网中的应用
增 加 ， 仅 会 造成 能 源 的浪 费 而 且 也 会 使 供 暖 质 不
量 不 断 的下 降 。
三 、 用 效 果 应
三 个 热 源厂 投 入 供 热 系 统 ， 热 管 网按 环 型 管 网 供
一
、
概 况
伊 宁市 供 热 公 司供 暖 区域 地 处 天 山北 麓 ， 属 北 温 带 中等 温 度 ， 四季 温 差 变 化 大 ， 季 极 端 气 冬 温寒冷可达一０ ３ ℃。采 暖 设 计 热 负 荷 ５Ｗ／ ｈ ８ ｍ ・规 定 采 暖 期 为 １５ 左 右 。从 １９ 年开 始 建 设 集 中 ６天 ９７
二 、 因 起
户 间 正 确分 配 热 量 ， 解决 各 热用 户 间冷 热 不 均 的 问题 ， 司领 导 及 技 术 人 员 经 过 多次 调 研 ， 用 公 使 多 种 手 动调 节 阀 调 节 流 量 ，都 未 能 达 到理 想 效 果 。 ０ ４ ， 定 选 用 自力 式 流 量 控 制 阀 ， 别 水 ２０年 决 分
维普资讯
垦 堡垫 Ｑ墨 塑 Ｑ：
浅谈 自力式流量控 制 阀在供 热管 网中的应 用
伊 宁市供 热有 限公 司 邓 晓军
新 疆 宏泰 建 工集 团伊 黎 分公 司 杨 红伟
固安县 爱 能供 热设备 有 限公 司 王海军
【 摘 要】 针对伊 宁市供暖区域管 网不平衡 的现象 ， 经过 查找分析 原 因后试点加 装 自力 式流量 控制 阀 ， 获得 良好 效果 并得 到 了大 力推 广 。 得 了节 能、 电 、 取 节 节水 的 经
暖 面积 每 小 时 需 要 用 电 量 ８ ０ Ｗ ・ 时＋ ６ 万 平 ６ｋ 小 ２０ 方 米 ＝ ．１ Ｗ ・ 时／ 平 方 米 。 ３３ ｋ 小 万
流量阀
7.2 流量负反馈 Flow Negative Feedback
7.2 流量负反馈
负载变化引起的流量波动可以通过流量负反馈来 加以控制。 与压力负反馈一样，流量负反馈控制的核心是要 构造一个流量比较器（Flow Comparator Flow Comparator）和流量测量 传感器(Flow Sensor) 。 流量阀的流量测量方法主要有“压差法”和“位 移法”两种。
7.1.2 影响流量稳定性的因素
产生堵塞的主要原因是： ①油液中的杂质或因氧化析出的胶质等污物堆积在节流缝 隙处； ②由于油液老化或受到挤压后产生带电的极化分子，被吸 附到缝隙表面，形成牢固的边界吸附层，因而影响了节流缝隙 的大小。以上堆积、吸附物增长到一定厚度时，会被液流冲刷 掉，随后又重新附在阀口上。这样周而复始，就形成流量的脉 动; ③阀口压差较大时容易产生堵塞现象。
细长孔
m=1
簿壁口 m=0.5
∆p
图7.1 节流口的流量-压力特性
在流体力学中，节流口有两大类。 一类是细长孔，m=1 细长孔， =1。在液压工程中，往往把这类节流口 细长孔 当作固定(不可调)节流器使用。 另一类是薄壁节流口，m=0.5 薄壁节流口， =0.5。用紊流计算这一类节流口 薄壁节流口 的流量。常常把它们作为节流阀阀口使用。 令 K = Cd 2 / ρ ，m=0.5流过薄壁小孔(thin-walled orifice ) 的流量公式由式（7.1）变为: Q 细长孔
∆pq
∆pq ⋅ A = 弹簧力≈ 恒定
Q=
∆pq
代表流量大小的
∆pq
固定节流孔液阻
压差力
Differential Pressure Force
所以 Q ≈ 恒定 ,
第6讲 液压控制阀(流量控制阀及其它控制阀)讲解
流量控制原理
节流口的流量特性：
对于节流孔口来说，可将流量公式写成下列形式:
式中:
A
p m
K
q K A pm
q
阀口通流面积； 阀口前、后压差； 由节流口形状和结构决定 的指数，0.5＜m＜l ； 节流系数。
m=1
细长孔
簿壁口 m=0.5
节流口的 Δp
流量-压力特性
在流体力学中，两类节流口:
液压放大器接受小功率的转角或位移信号，对大功率的液 压油进行调节和分配，实现控制功率的转换和放大。图中 有喷嘴挡板（前置级）和主滑阀两级。
反馈平衡机构使阀输出的流量或压力与输入信号成比例。 图中反馈弹簧杆为反馈机构。
力矩马达
Ti N
吸N S
斥
S
S
导磁体
i指
Ti
Kt
N
N斥
N S吸
衔铁 磁钢
S
（1） 一类是细长孔，m=1。在液压工程中，往往把这类节流口当作 固定(不可调)节流器使用。 （2）一类是薄壁节流口,m=0.5。用紊流计算这一类节流口的流量。 常常把它们作为节流阀阀口使用。
薄壁小孔的流量公式由式:
q
m
q Cd A
2
p1
p2
Cd
A
2
p
式中: Cd—流量系数； ρ—油液密度。
该阀又称为溢流节流阀， 由节流阀与差压式溢流阀 并连而成，阀体上有一个 进油口，一个出油口，一 个回油口。这里节流阀既 是调节元件，又是检测元 件；差压式溢流阀是压力 补偿元件，它保证了节流 阀前后压力差Δp 基本不变。
第八章流量阀及速度控制回路解读
m
几种常用的节流口形式如图所示。
针阀式
偏心槽式
轴向三角槽式
周向缝隙式
轴向缝隙式
（一）节流阀
1、结构原理
适用于： 负载和温
度变化不大或
对速度稳定性 要求不高的液
压回路中。
单向节流阀
则无节流作用。
2
3 只能控制一个方向上的流量大小， 而在另一个方向 4
1 2 3 P2 4 P1
P2
P1 P2
P1
P1
1）液压缸差动连接回路
2）采用蓄能器的快速运动回路
3）双泵供油回路
4）用电磁换向阀的快慢速转换回路
5）行程阀的快慢速换接回路
下位： 快进 上位： 工进 阀2左位：快退
优点：快慢速换接过程 较平稳，换接点的位置较准 确。 缺点：行程阀的安装位 置不能任意布置，管路连接 较为复杂。
2. 两种慢速的转换回路
1、进油节流调速回路
1）回路的组成： 定量泵、节流阀、溢流阀 和执行元件。 2）工作原理： 执行元件进油路串接一节流 阀，以调节执行元件运动速度。 正常工作的必要条件： 泵输出油液qp q1→液压缸 △q→油箱
泵出口压力pp：溢流阀调整压力（基本恒定）
2、回油（出口）节流调速回路
原理： 节流阀串联在液压缸回油 路上，通过控制缸的回油量q2 实现速度调节。 特点： 基本特性与进口节流调速 回路基本相同。
正确而迅速地阅读液压系统图，对于分析液压 系统、设计电气系统以及使用、检修、调整液压设 备都有重要的作用。
阅读液压系统图的一般方法和步骤： 1）了解液压系统的任务、工作循环、应具 备的性能和需要满足的要求； 2）查询系统图中所有的液压元件及其连接 关系，分析它们的作用及其所组成的基本回路及 功能； 3）分析系统的基本回路，了解系统的工作 原理及特点。
动态流量平衡阀
动态流量平衡阀目录工作原理技术特征动态流量平衡阀的性能特点：动态平衡阀及其在暖通空调工程中的应用动态流量平衡阀的应用分析动态流量平衡阀亦称：自力式流量控制阀、自力式平衡阀、定流量阀、自动平衡阀等，它是跟据系统工况（压差）变动而自动变化阻力系数，在一定的压差范围内，可以有效地控制通过的流量保持一个常值，即当阀门前后的压差增大时，通过阀门的自动关小的动作能够保持流量不增大，反之，当压差减小时，阀门自动开大，流量仍照保持恒定，但是，当压差小于或大于阀门的正常工作范围时，它毕竟不能提供额外的压头，此时阀门打到全开或全关位臵流量仍然比设定流量低或高不能控制。
[1]动态流量平衡阀的优点特性动态流量平衡阀使阀胆能根据水系统不时的压差变化而变化，保证不会超过原先设定的水流量并吸收过量的压差，从而实现整个水系同压力和流量的自动平衡，因而，使用它的益处有：对业主及施工单位：不需要进行系统调试：可以为您节约大量的时间，缩短竣工日期；不需要安装同程管理：可以为您增加使用的面积和空间、节约安装及材料费用；方便使用：工程安装分期完工或设备分期使用都不会影响水系统平衡；方便更改：当某些区域的水系统需要重新设计时，不会影响其它区域的水系统设计和平衡减少耗电量：由于整个水系统得到平衡，保证制冷机组（锅炉、换热器）及水泵以最佳的工作状态运行，具有明显的节能效果；降低磨损和减少浪费：由于保证水流量不会超过原来设计，保障所有设备的耐用性，避免流量过大而造成的铜管损耗；提高安全性：由于水系统的流量平衡是自动进行，杜绝了人为破坏性调节的可能性。
对设计人员：减轻了工作量：无需对整个管道进行繁琐的阻力计算，加快设计速度；可以大胆使用异程式系统：节省管材、相应材料及安装费用，把平衡水力系统的工作交给动态流量平衡阀来完成；可以避免因水系统不平衡带来的其他许多麻烦编辑本段工作原理高度控制和高效的建筑环境需要系统设计工程师在设计中赋予新颖的设计理念。
液压或气动技术在工业中的应用
液压或气动技术在工业中的应用一：我国液压，气动工业经过40余年的发展，已形成了门类齐全，有一定技术水平并初具规模的生产科研体系。
我国现有主要生产企业近300家，液压产品的年产量为450万件，气动产品的年产量为300万件。
为机床，工程机械，冶金机械，矿山机械，农业机械，汽车，铁路，船舶，电子，石油化工，国防，纺织，轻工等行业机械设备提供种类比较齐全的产品。
据中国液压气动密封件工业协会对185个企业的统计资料表明，2004年液压件产量达942万件，液压工业总值103。
14亿元，产品品种1500余种，16000余个规格。
应当指出，我国液压工业在产品品种，数量及技术水平上，与国际水平以及主机行业的需求还有不少差距，每年还需进口大量液压元件。
因而，国家十分重视液压工业的发展，在产业政策中，把液压气动等基础元件产品列入机械工业技术改造和生产重点支持序列。
机械工业各部门使用液压传动的出发点是不尽相同的：有的是利用它在动力传递上的长处，比如工程机械，压力机械和航空工业采用液压传动的主要原因是取其结构简单，体积小，重量轻，输入功率大；有的是利用它在操纵控制上的优点，如机床上采用液压传动是取其能在工作过程中实现无级变速，易于实现频繁换向，易于实现自动化等。
此外，不同精度要求的主机也会选用不同控制形式的液压传动装置。
在机床上，液压传动常应用在以下的一些装置中。
1，进给运动传动装置 2，往复主体运动传动装置 3，仿形装置 4，辅助装置 5，静压支撑。
液压行业：液压元件将向高性能、高质量、高可靠性、系统成套方向发展；向低能耗、低噪声、振动、无泄漏以及污染控制、应用水基介质等适应环保要求方向发展；开发高集成化高功率密度、智能化、机电一体化以及轻小型微型液压元件；积极采用新工艺、新材料和电子、传感等高新技术。
液力偶合器向高速大功率和集成化的液力传动装置发展，开发水介质调速型液力偶合器和向汽车应用领域发展，开发液力减速器，提高产品可靠性和平均无故障工作时间；液力变矩器要开发大功率的产品，提高零部件的制造工艺技术，提高可靠性，推广计算机辅助技术，开发液力变矩器与动力换档变速箱配套使用技术；液粘调速离合器应提高产品质量，形成批量，向大功率和高转速方向发展。
《工程机械概论》课后题答案详解
第一章1.工程机械的传动装置主要有哪几种类型？其主要功能和各自的特点是什么？答：(1)机械传动：使用最广泛，分为摩擦传动和啮合传动。
(2)液压与液力传动：可以实行无极调速；能自动换向。
(3)气力传动：传动速度不均匀。
(4)电力传动：可以使机械构造简单、体积小、自重轻。
2.带传动与链传动各有何特点？举例说明在工程机械中的应用？答：带传动：传动平稳、构造简单、造价低廉、不需润滑和缓冲吸震等优点。
链传动：结构简单、传动功率大、效率高、传动比准确、环境适用性强、耐用和维修保养容易等优点。
3.齿轮传动的类型有哪些？各有何特点？答：外啮合传动、内啮合传动、齿轮齿条传动、人字齿传动、斜齿传动、直齿传动、曲齿传动、螺旋齿轮传动、蜗杆传动：效率低4.何谓传动比？齿轮传动的传动比如何计算？轮系传动比怎么计算？答：传动比：等于主动轮转速比从动轮转速也等于主动轮齿数比从动轮齿数的反比。
定轴轮系的传动比：等于各对齿轮传动比的连乘积，它等于轮系中各对齿轮从动轮齿数的乘积与各对齿轮主动轮齿数的乘积之比，而传动比的符号则取决于外啮合齿轮的对数。
5.说明变速器与减速器的差异？举例说明在工程机械中的应用答：减速器多应用于要求速比大空间小的工作场合。
变速器是一个多速比输出的变速箱，广泛应用与工程机械，它安装在发动机与工作机构之间，通过选择变速器的不同档位，得到不同的输出力矩和工作速度，以满足工程机械不同工作条件的要求。
6.轴的类型有几种，各种轴的受载特点有何不同？？答：根据轴的受载情况，可分为（1）心轴。
工作时只承受弯矩而不传递转矩，分为固定心轴和转动心轴（2）转轴，工作时同时承受弯矩和传递转矩（3）传动轴，工作时主要传递转矩，不受弯曲作用或所受弯曲很小的轴称为传动轴7.简述轴承的类型，特点和应用场合？答：轴承分为滑动轴承和滚动轴承。
滑动轴承与轴颈成面接触，工作时二者产生滑动摩擦。
滑动轴承工作平稳可靠，无噪声，能承受较大的冲击载荷，主要应用与高精度或者重荷载荷，受冲击载荷的轴颈的支承上。
液压控制阀的种类
液压控制阀的种类液压控制阀是液压系统中重要的元件之一，广泛应用于工程机械、航空航天、冶金、船舶等领域。
根据其功能和结构特点，液压控制阀可以分为以下几种类型。
1. 方向控制阀：方向控制阀用于控制液压系统中液压液的流向，常见的有溢流阀、节流阀、环路阀等。
溢流阀通过调节流体的排放方式来控制系统的流量和压力，常用于控制执行元件的速度和限制系统的最大压力。
节流阀通过改变流道的截面积来调节流量和压力，通常用于减速、稳速控制。
环路阀则是将液压泵的出口与油箱的回油口形成闭环，实现流量和压力的控制。
2. 流量控制阀：流量控制阀用于调节系统中液压液的流量，主要包括节流阀、比例阀和流量控制阀等。
节流阀通过改变流道的截面积来调节流量，通常用于限制系统的流量和速度。
比例阀通过改变阀口的开度或电磁激励力来调节流量，常用于对执行元件的位置、速度等参数进行精确控制。
流量控制阀则通过控制液流的流过截面积来实现流量的调节。
3. 压力控制阀：压力控制阀用于控制系统中的工作压力，常见的有安全阀、溢流阀和压力继电器等。
安全阀用于在液压系统中当压力超过安全压力时，将多余的液压液导入油箱以保护系统的安全。
溢流阀则在液压系统压力达到设定值时，将多余的液压液导入油箱，起到压力保护作用。
压力继电器则通过感应系统中的压力变化，来控制系统的压力，并将信号转化为机械或电气信号进行反馈。
4. 比例控制阀：比例控制阀是一种可以精确控制流量、压力或位置的阀门，常见的有比例溢流阀、比例伺服阀等。
比例溢流阀通过改变阀口的开度来调节流量和压力，广泛应用于工程机械和液压系统中的位置控制。
比例伺服阀则是通过开启或关闭阀口来控制液压液对执行元件的作用力，常用于工业自动化领域。
液压控制阀的种类繁多，应根据具体的应用需求选取合适的控制阀。
在选择时要注意阀门的工作压力、流量、控制精度等参数，并进行合适的维护和保养，以确保系统的正常运行。
此外，还要注意阀门的安装方式和连接方式，以保证液压系统的密封性和可靠性。