每個(gè)閥門都有一個(gè)流量特性,它描述了流量和閥門行程之間的關(guān)系。當(dāng)閥門打開時(shí),所選閥門設(shè)計(jì)所固有的流量特性允許一定量的流量以特定的沖程百分比通過閥門。這能夠以可預(yù)測的方式通過閥門進(jìn)行流量調(diào)節(jié)。
三種最常見的流動(dòng)特性類型是:
1.線性
2.等百分比
3.快速開啟
線性閥特性
該特性提供了閥門位置和流量之間的線性關(guān)系。通過線性閥的流量直接隨閥桿的位置而變化。這種流動(dòng)關(guān)系,如果繪制在直線坐標(biāo)上,近似于一條直線,因此無論閥門開度百分比如何,對于相同的升程變化都會(huì)給出相同的體積變化。這些閥門通常用于液位控制和某些需要恒定增益的流量控制操作。
等百分比閥門特性
等百分比閥芯在其特性曲線上的任何位置每固定閥門行程增量產(chǎn)生相同百分比的流量變化。
例如,如果30%的閥桿提升產(chǎn)生5gpm并且提升10%到40%產(chǎn)生8gpm或比之前的5gpm增加60%,那么現(xiàn)在10%的進(jìn)一步?jīng)_程會(huì)產(chǎn)生60%的增加。前8gpm,總流量為12.8gpm。
這些類型的閥門通常用于壓力控制應(yīng)用,最適合預(yù)期壓降變化較大的應(yīng)用。
快開閥門特性
快速打開的閥塞會(huì)在閥桿行程的初始變化很小的情況下產(chǎn)生大量的流量增加。在最大閥桿升程的相對較低百分比時(shí)達(dá)到接近最大流量。
快開塞通常用于兩個(gè)位置-應(yīng)用,但也可用于某些線性閥應(yīng)用。這是可能的,因?yàn)樗谳^低的閥桿行程百分比下具有初始線性特性。
該線性區(qū)域的斜率非常陡峭,這會(huì)產(chǎn)生比線性插頭更高的初始增益,但也會(huì)增加控制閥的潛在不穩(wěn)定性。
固有的閥門特性
固有流量特性是恒壓條件下閥門開度與流量之間的關(guān)系。
當(dāng)所有閥門位置的閥門上有一個(gè)恒定的壓降時(shí),就可以獲得閥門的固有特性;過程流體沒有閃蒸、氣蝕或接近聲速(阻塞流);并且執(zhí)行器是線性的(閥桿行程與控制器輸出成正比)。
有些閥門具有無法改變的固有特性,例如全通徑球閥和蝶閥。對于其他閥門類型,例如截止型,可以更改固有特性以適應(yīng)應(yīng)用。
安裝流量特性
固有流量特性不反映安裝時(shí)閥門的實(shí)際性能。閥門壓降恒定的理想條件不太可能成立,操作特性將偏離固有特性,稱為安裝流量特性
安裝特性和固有特性之間的差異
閥門壓降的變化可歸因于兩個(gè)基本原因:
1.隨著流量的減少,導(dǎo)致泵揚(yáng)程增加的泵特性;
2.隨著流量的減少,管線損失也隨之減少,導(dǎo)致越來越多的泵壓頭出現(xiàn)在閥門上。