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直行程調節閥與角行程調節閥優缺點分析

調節閥按照閥芯運动軌迹可分为直行程調節閥和角行程調節閥,直行程調節閥閥芯一般是在直線上往複運动,典型的産品有單座調節閥、雙座調節閥、套筒調節閥、三通調節閥、角型調節閥等;角行程調節閥一般是在90度範圍内往複旋轉運动,典型的産品有調節股指配资、調節球閥、偏心旋轉閥(凸輪撓曲閥)、旋塞閥等。

直行程調節閥和角行程調節閥,根據其本身結構差異,在使用方面也存在着很多差異,就直行程調節閥和角行程調節閥性能方面,我們簡單比較一下兩者的優缺點:


1、Kv值比較

    從圖二所示,直行程閥的介質流路複雜,呈S形,因而流阻大,流通能力小,所以流量系數Kv值小。而角行程閥(見圖三)的介質流路簡單,因而流动阻力小,流通能力大,Kv值大(其Kv值約比直行程閥大1.5-3倍)。

直行程調節閥與角行程調節閥優缺點分析

2、防堵功能比較

    還是因为直行程閥中的介質流路複雜造成的漩渦死區大,使介質沉澱在節流口附件,造成堵卡,出現閥芯關不死,打不开。由圖三可見,角行程閥中的介質基本直通,不易形成沉澱,防堵性能好,故曰“自潔”性能好。

3、重量比較

    從圖二可見,由介質的S性流路決定調節閥内腔較为複雜,尺寸較大,閥體外形也跟着複雜起来,閥體外形尺寸大,從而其重量也大。

    而從圖三可見,角行程閥,由于流路簡單,内腔和外形也簡單,尺寸也較小,因而重量也較輕。

4、閥杆密封性能比較

    直行程閥的閥芯上下運动,容易把介質帶出,因而其閥杆密封性能差。角行程閥的閥杆旋轉運动,介質不易向外滲漏,還可采用密封性能更好的填料,使角行程閥的密封性能比直行程提高2-3倍。

    填料在壓蓋壓迫下變形緊緊擠壓閥杆,産生對閥杆的摩擦力

            F1=jf

    式中:j填料擠壓力

            f摩擦系數

            對直行程閥而言,閥杆總的受力

                    F=F1+F2

    因而需要輸出力大的執行機構

    對角行程閥

                    M=Mt+Mf

        式中:Mt不平衡力矩

                Mf摩擦力矩

                以偏心旋轉閥为例

                        M=Mt+Mf=FeX+F1r

        式中:X——閥芯中心與轉軸中心的距離

                R——閥芯轉軸半徑

        由于X很小,r也不大,因而總的力矩不大,可用輸出力矩較小的執行機構。

5、克服壓差比較

    由圖二可見,直行程閥中的單密封閥不平衡式結構,流开情形下,壓差易把閥芯頂开故允許壓差小;而角行程閥的閥芯轉动,不平衡力矩为“力*力臂”,因力臂小,力矩小,故允許壓差大(可大到閥前壓力P1)。

從以上幾個方面不難看出,直行程調節閥與角行程調節閥各有自己的優點和缺點,我們在選型時可結合以上幾個方面進行抉擇。


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