系统的调节 - 调节阀特性

调节阀特征分类

可以想象，活塞和阀座的轮廓线可以被加工成各种形状，这样阀门就可以以不同的方式进行调整。

最常见的热调节方式是线性和比例。

热量交换的特征

在空调系统中，许多调节被设计成调节热交换能力。在其他因素相同的条件下，热量与流速不成正比。

为了更好地理解这一现象，调节阀,电动调节阀，给出了散热器在设计热作用下的一个简单例子。从旁边的表中可以看出，散热量随着通过散热器的流量的减少而变化。

如果这个趋势显示在图上，我们会得到以下类型的曲线。可以看出，在开始时，由于满负荷下的流量降低而导致的热降低是非常有限的。例如，为了减少50%的散热量，应将流量降低到设计流量的20%。然而，在低流速下，散热器的性能将急剧下降。

这典型地包括所有热交换装置，例如风扇盘管、热交换器、散热盘管等。

通过分析，我们认识到，只有精确和渐进的流量控制才能实现精确的热调节，正如我们所看到的，即使用具有这种特性的阀门。

回到弹簧秤的类比，可以将散热器的热曲线与水平指示器的刻度进行比较。在这种情况下，可以看出，与传统情况相反，在弹簧刻度上施加到相同质量上的每个重量具有不同的调节效果，并且操作者希望实现所希望的位置是相对费力的。

线性调节特征

线性调节阀可以随开度而成比例地改变流速。因此，阀门的开度与其流量成正比。

乍一看，线性阀似乎最适合这种调节：它们在整个行程中保留了相同的特性。实际上，如果目的是调节流量是正确的。然而，在使用这种阀门来控制热量时，遇到的调节困难并不小。由于这些阀具有热交换装置的典型性能，因此仅在开度不大的情况下才可以操作。

等比例调节特征

为了弥补传热的非线性特性，提高热调节率，制造商设计制造了一种慢开阀，一般称为等比例调节阀。

这种阀的特性曲线在低时非常平缓，越接近最大开口，就越陡。

如下图所示，当流经散热器的流量为最大流量的20%时，散热器的热度达到一半。当使用如图所示的相同比例阀时，曲线B的流量在行程的一半达到该值（20%）。

如从下面的曲线图C中可以看出的，散热器散热与阀开口成比例。通过这种方法，等比例特性调节器可以使用整个行程来控制放热。

调节阀的选型：阀权度

液压系统中最常见的装置的类型选择一般是为了将元件本身所造成的压力损害降到最低。近年来，调节阀,电动调节阀，由于人们对节能的日益重视，这一领域受到了越来越多的关注。

乍一看，您可能觉得可以根据本标准选择调节器，但正如我们将看到的那样，这种做法可能导致阀门性能差和系统运行不良。在这一点上，应当认为，具有差调节的系统将导致比通过选择低压损失阀而产生的节能效果更多的能量浪费。

为了更好地理解控制阀的选择，必须引入阀门重量的概念。

该特性很重要，因为它可以评估调整已安装液压系统中的阀流量的能力，可通过以下公式计算：

其中：pvalv=设计流量下的阀门压力损失（全开时）

换句话说，重量代表的是阀门的压力损失（完全开启时）与系统的总压力损失的比例，以调节流量的效率表示。实际上，如果所选调节器的压力损失太低，则在大部分行程期间阀门将无法有效地调节流量，并且仅当其接近关闭位置时才开始调节。很明显，调节阀,电动调节阀，这种情况是不能接受的，因为调整的效果是完全不能令人满意的。为了选择正确的控制阀类型，应指出：

低阀权度的阀门压损较低（阀门设计过大），但是系统内流量调节能力不足； 高阀权度会带来更高压损（阀门设计偏小），但是流量调节效率会显著提高。

因此，显然应该在调节性能和泵的运行成本的控制之间寻求最佳的折衷。为此，最佳阈值权重一般如下：

直观地说，这意味着选择的实际值应至少为系统剩余压力损失的一半，甚至等于系统剩余压力损失：

如前所述，低阀门重量控制阀的性能可以与弹簧秤相比较，该弹簧秤与其自身的调节比例相比具有非常长的行程。在将一定量的重量加入弹簧秤使其进入调整刻度之前，弹簧秤托盘只会造成无效的运动。因此，最初放在托盘上的重量没有起到调节作用，就像设计一个“浪费”大部分有效行程的超大阀门一样。

深入讨论：监管机构的有效性

为了更好地理解调节阀的阀门重量效应，我们试图在一个简单的系统中分析流量的有效控制。为实现这一目标，我们为同一系统选择了三种具有线性特征的不同阀门。