孔板式調(diào)節(jié)閥流量特性設(shè)計(jì)與分析
介紹了孔板式調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)和主要特點(diǎn),分析了閥門在各個(gè)開度下的流量,論證了閥門的直線型流量特性。
1、概述
孔板式調(diào)節(jié)閥在鉆井、泥漿循環(huán)以及地面注氣采氣等管匯設(shè)備中得到廣泛的應(yīng)用。閥門關(guān)閉時(shí),利用進(jìn)、出口端之間的壓差,使得兩閥瓣緊緊壓在一起,無需外力的作用,即可實(shí)現(xiàn)閥門的密封,且密封性能良好。
2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
孔板式調(diào)節(jié)閥主要由閥體、閥蓋、閥桿、耐磨套和閥瓣等組成( 圖1) 。閥瓣采用組合結(jié)構(gòu),閥瓣的流通截面為扇形( 圖2) ,下閥瓣固定,通過上閥瓣的相對(duì)旋轉(zhuǎn)控制通流面積,以實(shí)現(xiàn)對(duì)流量的控制和調(diào)節(jié)。閥瓣采用特殊碳化鎢模制而成,碳化鎢具有較強(qiáng)的抗沖刷能力,尤其是在高壓差、高流速的工況下,可有效的延長(zhǎng)閥門密封面的使用壽命。閥座出口端設(shè)置了耐磨套,有效地避免了節(jié)流后的高流速介質(zhì)對(duì)閥體壁面的直接沖刷,提高了閥門的安全性能和使用壽命。
1. 閥體2. 耐磨套3. 下閥座套4. 閥瓣5. 撥叉6. 閥蓋7. 閥桿
圖1 孔板式調(diào)節(jié)閥
圖2 閥瓣
3、流量特性
典型的理想流量特性有快開型、直線型、拋物線型和等百分比型,孔板式調(diào)節(jié)閥采用了直線型流量特性,即閥的相對(duì)開度與相對(duì)流量成直線關(guān)系,其數(shù)學(xué)表達(dá)式為
5、結(jié)語
通過理論設(shè)計(jì)和軟件模擬驗(yàn)證了孔板式調(diào)節(jié)閥流量特性,該閥在實(shí)際生產(chǎn)中使用,性能穩(wěn)定,效果良好,滿足了用戶的需要。