阀门流量特性曲线图结构
阀门流量特性曲线图结构
用
途
阀门是一种管路附件。 改变通路断面和介质流动方向，控制输送介质流动的一种装置。
1. 接通或截断管路中的介质。 2. 调节、控制管路中介质的流量和压力。
3. 改变管路中介质流动的方向。 4. 阻止管路中的介质倒流。 5. 分离介质。 6. 指示和调节液面高度。 7. 其他特殊用途。
阀体 阀盖 启闭件 阀芯、阀瓣 阀座 密封面 阀杆 填料函
密封性能—阀杆
阀杆是带动启闭件使阀门开启和关闭的重要部件，因 为阀杆是可动件。所以是最易产生外漏的部件。因此，阀 杆密封对于阀门来讲是非常重要的。
阀杆的密封通常用压缩填料。压缩填料是指压入填 料函内使阀杆周围密封的软质材料。
材质
1.壳体：铜（黄铜、青铜）、铸铁、球墨铸铁、铸钢 2.内件：铜、不锈钢 3.密封：EPDM、NBR、PTFE
阀门流量特性曲线图结构
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概念、用途
阀门是流体输送系统中的控制部件，具有截断、调 节、导流、防止逆流、稳压、分流或溢流泄压等功能。
阀门零部件
参数--公称通径
阀门的公称通径是管路系统中所有管路附件用数字表 示的尺寸。公称通径是供参考用的一个方便的圆整数，与加 工尺寸呈不严格的关系。
公称通径用字母“DN”后跟一个数字标志。
各种参数—压力
1.公称压力 阀门的公称压力PN是一个用数字表示的与压力有关的标示代号，是仅供参考用的一 个方便的圆整数。
2.试验压力 ⅰ阀门的壳体试验压力是指对阀门的阀体和阀盖等联结而成的整个阀门外壳进行试 验的压力，其目的是检验阀体和阀盖的致密性及包括阀体与阀盖联结处在内的整个壳体的 耐压能力。 ⅱ阀门的密封和上密封试验压力是检验启闭件和阀体密封副密封性能和阀杆与阀盖 密封副密封性能的试验压力。
流量与阀门开度的关系
阀门的流量特性不同的流量特性会有不同的阀门开度；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，是阀门的开度跟流量成正比，也就是说阀门开度达到50%，阀门的流量也达到50%；③等百流量特性，跟快开式的相反，是起初变化小，后面比较大。
阀门开度与流量、压力的关系,没有确定的计算公式。
它们的关系只能用笼统的函数式表示，具体的要查特定的试验曲线。
调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax的关系:Q/Qmax=f(L/Lmax)调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax、阀上压差的关系：Q/Qmax=f(L/Lmax)（dP1/dP）^(1/2)。
调节阀自身所具有的固有的流量特性取决于阀芯形状，其中最简单是直线流量特性：调节阀的相对流量与相对开度成直线关系，即单行程变化所引起的流量变化是一个常数。
阀能控制的最大与最小流量比称为可调比，以R表示，R=Qmax/Qmin, 则直线流量特性的流量与开度的关系为：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直线特性是指阀门的相对流量与相对开度成直线关系，即单位开度变化引起的流量变化时常数。
②对数特性是指单位开度变化引起相对流量变化与该点的相对流量成正比，即调节阀的放大系数是变化的，它随相对流量的增大而增大。
③抛物线特性是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。
④快开流量特性是指在开度较小时就有较大的流量，随开度的增大，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。
隔膜阀的流量特性接近快开特性，蝶阀的流量特性接近等百分比特性，闸阀的流量特性为直线特性，球阀的流量特性在启闭阶段为直线，在中间开度的时候为等百分比特性。
阀门的流量特性曲线
快 开 型 流 量 特 性 示 意 图
阀 芯 特 点 形 成 不 同 的 特 性
阀 芯 的 构 成
阀 门 的 固 有 特 性 曲 线
相对行程%
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
相对流量%
3.33
4.68
6.58
9.25
12.99
18.26
25.65
36.05
50.65
71.17
100
3。快开流量特性 此种流量特性的控制阀在开度较小时就有较大的流量，随着开度的增大，流 量很快就达到最大；此后再增加开度，流量变化很小，故称快开性流量特性。 它的相对流量与相对行程的函数关系用下式描述： dq=Kv2q-1dι 代入边界条件，求解得到快开流量特性的函数关系是 q=Q/Qmax=(1/R)√1+(R2-1)L/Lmax=(1/R)√1+(R2-1)ι 快开流量特性控制阀的增益Kv2与流量的倒数成正比，或Kv2∝1/Q,随流量增 大，增益反而减小。 由于这种流量特性的控制阀在小开度时就有较大流量，在增大开度，流量变 化已很小，因此称之为快开流量特性。通常有效行程在1/4阀座直径。 快开流量特性的增益： Kv2=[(Q2max-Q2min)/2Lmax]1/R 工厂实际使用的快开流量特性的函数关系如下 q=Q/Qmax=1-(1-1/R)(1-L/Lmax)2=1-(1-1/R)(1-ι )2 实际快开流量特性的增益 Kv2=2Qmax/Lmax(1-1/R)(1-L/Lmax)
1。线性流量特性 线性流量特性关系是指平衡阀的相对流量与相对位移成直线关系。 即单位位移变化所引起的流量变化是常数。用函数的关系描述为 dq=Kv2dι 两边积分，并带入边界条件 L=0 Q=Qmax L=Lmax Q=Qmax 如果定义控制阀的固有可调比 R=Qmax/Qmin 则带入积分常数后，线性流量特性表示 q=Q/Qmax=1/R[1+(R-1)· L/Lmax]=(R-1/R)ι +1/R 上式表明，线性流量特性平衡阀的相对流量与相对行程呈现线性关系， 直线的斜率是（R-1)/R,截距是1/R.因此，线性流量特性控制阀的增益Kv2 （即直线方程的斜率）与可调比R有关；与最大流量Qmax和流过阀门的流 量Q无关。Kv2 是常数。即增益Kv2=1-1/R.可调比R不同，表示最大流量与 最小流量之比不同，从相对流量坐标看，表示为相对行程为零时的起点不 同，起点的相对流量是1/R。由于最大行程时获得最大流量，因此，相对 行程为1时的相对流量为1。线性流量特性控制阀在不同的行程，如果行程 变化相同，则流量的相对变化量不同。 例：计算R=30时线性流量特性控制阀，行程变化量为10%时，不同行程位置 的相对变化量？
流量与阀门开度的关系
阀门的流量特性不同的流量特性会有不同的阀门开度;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,就是阀门的开度跟流量成正比,也就就是说阀门开度达到50%,阀门的流量也达到50%;③等百流量特性,跟快开式的相反,就是起初变化小,后面比较大。
阀门开度与流量、压力的关系,没有确定的计算公式。
它们的关系只能用笼统的函数式表示,具体的要查特定的试验曲线。
调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax的关系:Q/Qmax=f(L/Lmax)调节阀的相对流量Q/Qmax与相对开度L/Lmax、阀上压差的关系:Q/Qmax=f(L/Lmax)(dP1/dP)^(1/2)。
调节阀自身所具有的固有的流量特性取决于阀芯形状,其中最简单就是直线流量特性:调节阀的相对流量与相对开度成直线关系,即单行程变化所引起的流量变化就是一个常数。
阀能控制的最大与最小流量比称为可调比,以R表示,R=Qmax/Qmin, 则直线流量特性的流量与开度的关系为: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的相对流量与相对开度成直线关系,即单位开度变化引起的流量变化时常数。
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的相对流量成正比,即调节阀的放大系数就是变化的,它随相对流量的增大而增大。
③抛物线特性就是指单位相对开度的变化所引起的相对流量变化与此点的相对流量值的平方根成正比关系。
④快开流量特性就是指在开度较小时就有较大的流量,随开度的增大,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。
流量控制阀原理及节流口形式
流量控制阀原理及节流口形式流量控制阀原理及节流口形式图5-28节流阀特性曲线节流阀节流口通常有三种基本形式：薄壁小孔、细长小孔和厚壁小孔，但无论节流口采用何种形式，通过节流口的流量q及其前后压力差Sp的关系均可用式(2- 63)q=ka Sp m来表示，三种节流口的流量特性曲线如图5-28所示，由图可知：(1)压差对流量的影响。
节流阀两端压差Sp变化时，通过它的流量要发生变化,三种结构形式的节流口中，通过薄壁小孔的流量受到压差改变的影响最小。
(2)温度对流量的影响。
油温影响到油液粘度，对于细长小孔，油温变化时，流量也会随之改变，对于薄壁小孔粘度对流量几乎没有影响，故油温变化时，流量基本不变。
(3)节流口的堵塞。
节流阀的节流口可能因油液中的杂质或由于油液氧化后析出的胶质、沥青等而局部堵塞，这就改变了原来节流口通流面积的大小，使流量发生变化，尤其是当开口较小时，这一影响更为突出，严重时会完全堵塞而出现断流现象。
因此节流口的抗堵塞性能也是影响流量稳定性的重要因素尤其会影响流量阀的最小稳定流量。
一般节流口通流面积越大，节流通道越短和水力直径越大，越不容易堵塞，当然油液的清洁度也对堵塞产生影响。
一般流量控制阀的最小稳定流量为0.051/min。
综上所述，为保证流量稳定，节流口的形式以薄壁小孔较为理想。
图5-29所示为几种常用的节流口形式。
图5-29(a)所示为针阀式节流口，它通道长，湿周大，易堵塞，流量受油温影响较大，一般用于对性能要求不高的场合；图5-29(b)所示为偏心槽式节流口，其性能与针阀式节流口相同，但容易制造，其缺点是阀芯上的径向力不平衡，旋转阀芯时较费力，一般用于压力较低、流量较大和流量稳定性要求不高的场合；图5-29(c)所示为轴向三角槽式节流口，其结构简单，水力直径中等，可得到较小的稳定流量，且调节范围较大，但节流通道有一定的长度，油温变化对流量有一定的影响，目前被广泛应用，图5-29(d)所示为周向缝隙式节流口，沿阀芯周向开有一条宽度不等的狭槽，转动阀芯就可改变开口大小。
汽轮机阀门流量特性曲线分析及优化
ｒ ｅ ｓ ｐ ｏ ｎ ｓ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ Ａ ｕ ｔ ｏ ｍａ ｔ ｉ ｃ Ｇ ｅ ｎ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｃ ｏ ｔｒ ｎ ｏ ｌ （ Ａ Ｇ Ｃ ） ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｉ ｍａ ｒ ｙ ｆ ｒ ｅ ｑ ｕ ｅ ｎ ｃ ｙ ， ｔ ｈ ｅ ｎ ｓ ｅ ｒ ｉ ｏ ｕ ｓ ｌ ｙ ａ ｆ ｅ ｃ ｔ ｔ ｈ ｅ ｓ ａ ｆ ｅ ｔ ｙ ａ ｎ ｄ ｅ ｃ ｏ ｎ ｏ ｍｙ
（ １ ． 华北 电力大学 自动化 系，河北 保定 ０ ７ １ ０ ０ ３ ；２ ． 国网宁夏 电力公司 电力科学研 究院，银川 ７ ５ ０ ０ １ １ ；３ ． 内蒙古工业大 学 电力学 院，呼和浩特 ０ １ ０ ０ ０ ０ ）
摘 要 ：汽轮机阀 门流量特性 与实际流量不符合 ， 会 影响机组 自动发 电量控 制 （ 简称Ａ Ｇ Ｃ）响应 能力与一次调频的 能 力 ，严重影响 电厂安全 、经济性 。本文针对 宁夏某火电机组进行 阀门特 ｆ 生 实验 ，主要介绍 了实验过程 、阀门特 陛
dehdigitalelectrichydrauliccontrolsystem即汽轮机数字电液控制系统是目前大型电站汽轮机普遍采用的控宁夏该电厂采用超高压抽凝式汽轮发电机组电厂制装置它主要完成机组在启停及正常运行过程中对汽轮deh系统中的阀门特性函数是出厂时设置的经过在装配机的进汽和排汽参数缸温轴承温度及转速发电机功安装数年间运行的影响实际流量与设置曲线的流量已产生较大偏差已经影响了agc模式下负荷控制精度
Ｋｅ ｙ ｗ ｏｒ ｄ ｓ ： ｖ ｌｖ ａ ｅ ｌ ｆ ｏ ｗ ｃ ｈ ｒａ ａ ｃ ｔ ｅ ｒ ｉ ｓ ｔ ｉ ｃ ； ＤＥ Ｈ； ＡＧＣ； ｃ ｕ ｒ ｖ ｅ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ
阀门的流量特性曲线
化已很小，因此称之为快开流量特性。通常有效行程在1/4阀座直径。 快开流量特性的增益： Kv2=[(Q2max-Q2min)/2Lmax]1/R 工厂实际使用的快开流量特性的函数关系如下 q=Q/Qmax=1-(1-1/R)(1-L/Lmax)2=1-(1-1/R)(1-ι)2 实际快开流量特性的增益 Kv2=2Qmax/Lmax(1-1/R)(1-L/Lmax)
解：根据q=R(ι-1)计算不同相对行程ι和相对流量q
相对行程变化10% 。 在相对行程10%处，相对流量的变化量(6.58-4.68)/4.68=40.50% 在相对行程50%处，相对流量的变化量（25.65-18.26)/18.28=40.50% 在相对行程90%处，相对流量的变化量（100-71.17)/71.17=40.50%
等百分比流量特性控制阀的增益 Kv2=(Q/Lmax)lnR
等百分比流量特性控制阀的增益Kv2与流量Q成正比，又因 △Q/Q=R△ι-1,则 当相对行程变化量相同时，流量也变化相同的百分比，因此称为等百分比流量特性 例：计算R=30时等百分比流量特性控：根据q=R(ι-1)计算不同相对行程ι和相对流 量q。行程变化量为10%时，不同行程位置的相对变化量。
根据qr1计算不同相对行程和相对流量q相对行程变化10在相对行程10处相对流量的变化量6584684684050在相对行程50处相对流量的变化量2565182618284050在相对行程90处相对流量的变化量100711771174050示例说明等百分比流量特性的控制阀在不同开度下相同的行程变化引起流量的相对变化是相等的因此称之为等百分比流量特性它在全行程范围内具有相同的控制精度
SIS数据分析优化汽机阀门流量特性曲线
SIS数据分析优化汽机阀门流量特性曲线发表时间：2018-08-06T16:38:40.430Z 来源：《电力设备》2018年第11期作者：许斯顿[导读] 摘要：针对汽机阀门流量特性不线性的情况，通过对历史数据的采集分析，对实际的汽机调门-流量特性进行辨识，并通过优化使汽机调门流量曲线线性化的方法。
（广东珠海金湾发电有限公司广东珠海 519000）摘要：针对汽机阀门流量特性不线性的情况，通过对历史数据的采集分析，对实际的汽机调门-流量特性进行辨识，并通过优化使汽机调门流量曲线线性化的方法。
关键词：阀门流量特性：SIS数据：重叠度Analysis of SIS data flow characteristic curve based on the optimization of turbine valvesXU Sidun（Guangdong Zhuhai Jinwan Power Company Limited equipment thermal control division）Abstract: According to the flow characteristics of turbine valve is not a linear case, through the analysis of historical data, the actual turbine valve flow characteristics were identified, and the method of turbine valve flow curve linearization by optimizing.Key words: The valve flow characteristics: SIS data: overlap1.前言：汽机调门流量特性是指流经汽机调速汽门的蒸汽流量与开度的对应关系。
由于汽轮机调门的开度—流量呈非线性关系，而此非线性关系对汽轮机的控制是十分不利的，所以必需通过调门流量特性曲线修正，使总阀位给定与总进汽量呈线性关系，才能达到有效地控制汽机的目的。