
锅炉给水调节阀型线和各开度下压差的计算
http://www.sopcn.com 来源:调节阀信息网 日期:2009-11-16 15:09:56
摘 要: 介绍了调节阀在型线设计过程中,可以通过计算公式求得在每个开度下的压差,论述了如何将调节阀在最小开度下的节流面积融合在总面积之中,使调节阀的特性曲线更趋于合理。
1 概述
锅炉给水自动调节系统是锅炉基本调节系统之一,它是控制锅炉汽包水位,确保锅炉安全运行的一个不可缺少的调节系统。给水调节阀是锅炉给水自动调节系统中的一个重要的部件,它的性能直接影响到调节系统工作的可靠性和自动化的程度。由于在不同锅炉上的调节阀,在调节过程中压差变化也会不同,如使用定速泵和变速泵,其在启动过程中,系统压差相差几倍或十几倍,这样,要用一种标准型线满足所有工况条件是不可能的。因此,除了考虑高压差的合理分配外,对于调节阀性能的优劣更是取决于其节流件型线的设计,是否与调节过程中因负荷变化,压差随之变化而相适应。根据研究确定,只要在设计节流件时,准确的把调节过程中压差变化范围和型线计算结合在一起考虑,就可以得到一种比较趋于合理的设计。
2 型线计算公式
调节阀节流件的型线设计,是指把调节阀的流通面积,按照一定的比例(直线、等百分比、抛物线等)分配到各个行程上的设计中去,这种比例就是要使调节阀在调节过程中和变化的压差相适应,而使调节阀在预定的操作条件下(图1),使通过它的流量与它的行程具有相对均匀的稳定性,而保证相对流量和相对行程的关系在直角坐标系内为一条直线。其比例关系式为


在调节阀的调节过程中,大多数情况下给水温度不会发生较大的变化,其密度也不会受到压力变化的影响,可以假定γi=γmax,如果假设F1=γiFi、F=γmaxFmax,则式(7)可以化简为

式中F1———调节阀在任意开度下的有限流通截面积,m2
F———调节阀在全开度下的流通截面积,m2
调节阀在连续调节过程中,当压差由Δpi变化到Δpmax时,使调节阀的工作特性保持在线性状态下,式(8)为在任意开度下的有效流通截面积的计算公式。而当Δpi=Δpmax时,式(8)为定压差下(在变速泵)调节阀运行时在任意开度下的流通截面积计算公式。
在运用式(8)时,其最大压差Δpmax是由用户给定,F1按式(6)计算,调节比R按系统调节的要求选定,相对行程l/L由设计决定,而Δpi则根据机组启动方式和锅炉给水方式选用。
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