仪表工基本常识（22）—— 执行器那些事4—— 流闭阀的特性

上一节 仪表工基本常识（21）—— 执行器那些事3—— 阀门的流开与流闭

仪表工基本常识（22）—— 执行器那些事4—— 流闭阀的特性


☆ 流闭阀利于密闭。
　　流闭阀由于关闭方向与介质流向一致，关闭后阀前后压差的作用力是增加阀瓣-阀座间压力的。在很多情况下，流闭阀可以不依靠执行机构的压力，而仅靠介质的压力保持关闭，这一点很有利某些特殊安全要求。对于阀瓣-阀座间依靠压力密封的阀来说，流闭利于密闭。

☆ 流闭阀不利于打开。
　　见图（A），由于阀瓣的有效直径d1大于d2，同样的阀前压力在流闭阀上对阀瓣的作用力大于流开阀。这是流闭阀不利于打开的原因之一；
　　见图（B），在阀门刚打开的时候，密封面上的流速是最大的，由伯努利方程可知这个位置上的压力P'最低，在两侧压力作用下P`会阻止阀瓣离开阀座。对于流开阀来说这时需要减小执行力就行，而对于流闭阀则需要加大执行力。这是流闭阀不利于打开的原因之二。

　　　　


☆流闭阀的稳定性。
　　从流闭阀不利于打开的情况看，在流闭阀刚打开时的不平衡力为“+” 。即不平衡力的作用方向是将阀芯压闭的。但随着阀门开大，介质对阀芯的作用面积减小（对比上图中C，D），阀前后压差也减小。此时阀杆对不平衡力形成的影响增大，在一定条件下将阀芯压开会超过将阀芯压闭的力。即不平衡力的“+”“－”发生转换。由此可知不同于流开型调节阀不平衡力方向始终为正方向，流闭型调节阀不平衡力方向有时为正方向，有时为负方向，且不平衡力在有些开度下（不平衡力方向转换位置附近）是波动的。这对执行机构的执行力是个严重挑战，也是流闭形式不适用于大口径阀的重要原因。

　　　　 　　

☆ 流闭阀的C值：
　　下图所示是不同形状的物体在流体中所受阻力大小的示意。可以看出，图中第二个图形和流闭阀芯类似，第三个图形和流开阀芯类似。按图中的数据流开阀的阻力比流闭阀大差不多一倍。在相同的阀芯口径下，流闭阀可以获得比流开阀大得多的C值。

　　　　

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