1、概述
　　
　　調(diào)節(jié)閥閥芯形面的設(shè)計(jì)是一項(xiàng)復(fù)雜工作，至今在國(guó)內(nèi)外尚未得到根本解決，現(xiàn)有的閥芯形面設(shè)計(jì)方法基本上都是圍繞流量試驗(yàn)進(jìn)行的。因?yàn)樵诮o定閥體的結(jié)構(gòu)后，調(diào)節(jié)閥的阻力系數(shù)主要決定于閥芯和閥座之間的流通截面積，因而，可以先導(dǎo)出阻力系數(shù)和流通截面積之間的關(guān)系，然后再通過調(diào)節(jié)閥流量試驗(yàn)數(shù)據(jù)結(jié)合圖解法完成設(shè)計(jì)過程。
　　
2、調(diào)節(jié)閥的閥芯結(jié)構(gòu)
　　
　　閥芯是調(diào)節(jié)閥內(nèi)最為關(guān)鍵的部件。為了適應(yīng)不同的需要，得到不同的閥門流量特性，閥芯的結(jié)構(gòu)形狀是多種多樣的，但一般可將閥芯分為直行程和角行程兩大類。
                                                　　

　　                                                                                                                    圖1直行程閥芯
　　
　　a)平板型閥芯、b)柱塞型閥芯 、c)球型、針型閥芯 、 d)圓柱體上銑出小槽閥芯  、e)窗口型閥芯、f)多級(jí)閥芯、g)套筒閥閥芯

　　2.1如圖1所示，直行程閥芯又可分為以下幾種類型：
　　
　　2.1.1平板型閥芯
　　
　　如圖1a所示，這種閥芯的底面為平板形，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、加工方便、具有快開特性，可作兩位調(diào)節(jié)用。
　　
　　2.1.2柱塞型閥芯
　　
　　它可分為上、下可以倒裝，倒裝后可以改變調(diào)節(jié)閥的正、反作用。常見的閥門流量特性有線性和等百分比兩種。這兩種特性所用的閥芯形狀不相同的。圖1b右邊兩種閥芯都為上導(dǎo)向，一般常用于角形閥和高壓閥。對(duì)于小流量閥，可采用球形、針形閥芯，見圖1c；也可以在圓柱上銑出小槽，見圖1d。
　　　
　　2.1.3窗口型閥芯
　　
　　如圖1e所示，這種閥芯用于三通調(diào)節(jié)閥。圖中左邊為合流型，右邊為分流型。由于窗口形狀不同，閥門流量特性有直線、等百分比和拋物線三種。
　　
　　2.1.4多級(jí)閥芯
　　
　　如圖1f所示，把幾個(gè)閥芯串接在一起，好象“糖葫蘆"一樣，起到逐級(jí)降壓的作用。用于高壓差閥可防止氣蝕、噪聲。多級(jí)閥芯的結(jié)構(gòu)也很多，有的閥芯可串成錐體形狀。
　　
　　2.1.5套筒閥閥芯
　　
　　如圖1g所示，這種閥芯用于套筒型調(diào)節(jié)閥。只要改變套筒窗口形狀，即可改變閥門的流量特性。
　　
　　2.2角行程閥芯如圖2所示：這種閥芯通過旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)來改變它與閥座間的流通面積。
                                         　

　　　                                                                                           圖2角行程閥芯
　　
　　                                                                   a)偏心旋轉(zhuǎn)閥芯、b)中線式蝶型閥板、c)球型閥芯

　　圖2a為偏心旋轉(zhuǎn)閥芯，用于偏心旋轉(zhuǎn)閥。圖2b為中線式蝶閥的蝶形閥板，有標(biāo)準(zhǔn)平閥板、翹曲的閥板，以及用于偏心蝶閥的帶尾部的閥板三種。圖2c為球形閥芯，用于球閥，球體上鉆有一個(gè)通孔，用于O形球閥；V形閥芯的扇形球體上有V形開口或拋物線開口，兩邊支承在短軸上，用于V形球閥。V形開口的球體，也可以改良為U形開口，以增大流通能力，它的流量特性是改良的等百分比曲線。
　　　
3、固有流量特性
　　
　　閥門的固有流量特性指的是在閥前、閥后壓差保持不變時(shí)，介質(zhì)流過閥門的相對(duì)流量與相對(duì)位移(閥門的相對(duì)開度)之間的關(guān)系。
　　
　　固有流量特性主要有直線、等百分比(對(duì)數(shù))、拋物線及快開特性。圖3為不同流量特性的閥芯曲面形狀。圖4為這四種流量特性的關(guān)系曲線圖。
　　                                           
　　1．快開流量特性曲面                                                                                                    1．快開流量特性曲線
　　2．直線流量特性曲面                                                                                                    2．直線流量特性曲線
　　3．拋物線流量特性曲面                                                                                                3．拋物線流量特性曲線
　　4．等百分比流量特性曲面                                                                                            4．等百分比流量特性曲線
　　圖3閥芯曲面形狀圖                                                                                                      圖4閥門固有流量待性曲線
　　
4、流量特性分析
　　
　　快開流量特性在開度較小時(shí)就有較大的流量，隨開度的增大，流量很快達(dá)到最大；此后再增加開度，流量變化很小。
　　
　　直線流量特性是指調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與閥芯的相對(duì)位移成直線關(guān)系，即單位位移變化所引起的流量變化是常數(shù)。具有此特性的閥門在開度小時(shí)流量相對(duì)變化大，靈敏度高，不易控制，甚至發(fā)生振蕩；而在開度大時(shí)，流量相對(duì)變化值小，調(diào)節(jié)緩慢，不夠及時(shí)。
　　
　　而等百分比流量特性的曲線斜率即放大系數(shù)是隨行程的增大而遞增的，在同樣的行程變化值下，流量小時(shí)，流量變化小；流量大時(shí)，流量變化大。
　　
　　等百分比流量特性和直線流量特性的閥芯均為柱塞形，如圖3所示，兩者的差別是等百分比特性的閥芯曲面形狀較胖，直線特性的閥芯曲面形狀較瘦。
　　
　　拋物線流量特性是指閥桿單位位移的變化所引起的相對(duì)流量變化與此點(diǎn)的相對(duì)流量值的平方根成正比關(guān)系，它介于直線特性與等百分比特性曲線之間，相對(duì)來說此特性應(yīng)用較少。
 

 

 

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