力士樂(lè)電磁閥的流量特性介紹

    力士樂(lè)電磁閥的流量特性是在閥前后壓差固定的情況下得到的流量特性，它決定于閥芯的形狀，因此也稱之為結(jié)構(gòu)特性。在情況下，流量?jī)H隨閥門(mén)開(kāi)度變化而變化，從控制的角度看，觀察調(diào)節(jié)閥的控制指標(biāo)，研究流量特性，是一種常用的方法。在常用的調(diào)節(jié)閥中，有四種典型的流量特性。

    1 直線特性

    力士樂(lè)電磁閥的相對(duì)流量與相對(duì)開(kāi)度成直線關(guān)系。曲線斜率不變，即它的放大系數(shù)不變。以相對(duì)行程等于10%、50%、80%三點(diǎn)為例，當(dāng)行程變化10%時(shí)，所引起相對(duì)流量變化10%，而它的相對(duì)變化值（即靈敏度）分別為100%、20%、12.5%。

    可以推知，在變化相程情況下，閥門(mén)相對(duì)開(kāi)度較小時(shí)，相對(duì)流量變化值大，靈敏度高；相對(duì)開(kāi)度較大時(shí)，相對(duì)流量變化值小，靈敏度低。這往往使直線特性閥門(mén)控制性能變壞：在小開(kāi)度時(shí)，放大系數(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)很大，調(diào)節(jié)過(guò)程往往產(chǎn)生振蕩；在大開(kāi)度時(shí)，放大系數(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)不大，靈敏度低，容易使閥門(mén)動(dòng)作遲緩，調(diào)節(jié)時(shí)間延長(zhǎng)。

    2 對(duì)數(shù)特性

    其單位相對(duì)行程的變化引起的相對(duì)流量的變化與此點(diǎn)相對(duì)流量成正例。以同樣的行程L等于10%、50%、80%三點(diǎn)為例，當(dāng)行程變化10%時(shí)，流量變化值分別為1.9%、7.4%、20.5%，可以說(shuō)其放大系數(shù)隨閥門(mén)的開(kāi)大而增大。因此，這種閥門(mén)在小開(kāi)度時(shí)，放大系數(shù)小，工作得緩和平穩(wěn)；在大開(kāi)度時(shí)，放大系數(shù)大，工作得靈敏。同樣，各點(diǎn)靈敏度為40%處處相等（也可稱等百分比特性），便于控制。

    3 快開(kāi)特性和拋物線特性

    在力士樂(lè)電磁閥閥門(mén)開(kāi)度小時(shí)，流量變化較大，隨著開(kāi)度增大，流量很快達(dá)到大值，放大系數(shù)大，靈敏度高。在閥門(mén)開(kāi)度大時(shí)，流量變化不大，放大系數(shù)較小，靈敏度也較低。在壓力不太大、調(diào)節(jié)要求不高的場(chǎng)合應(yīng)用，開(kāi)則快，關(guān)則慢，不易引起管網(wǎng)大的壓力波動(dòng)。這種閥的單位相對(duì)行程的變化所引起的相對(duì)流量與此點(diǎn)的相對(duì)流量值的平方根成正比關(guān)系。它介于曲線（1）（2）之間，其特性接近對(duì)數(shù)閥特性，但由于其閥芯加工復(fù)雜，較少采用。

    是自動(dòng)控制中直接與流體相接觸的執(zhí)行器。對(duì)熱工對(duì)象來(lái)說(shuō)，其控制流體（往往是水）的流量和壓力，關(guān)系著過(guò)程、空氣調(diào)節(jié)等自動(dòng)化的技術(shù)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)。正確選取調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)形式、流量特性和產(chǎn)品規(guī)格，對(duì)于自控系統(tǒng)的穩(wěn)定性、經(jīng)濟(jì)合理性有十分重要的作用。

    常用的力士樂(lè)電磁閥有座式和蝶閥兩類。隨著技術(shù)的發(fā)展，調(diào)節(jié)閥的結(jié)構(gòu)型式越來(lái)越多，調(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)型式的選擇主要是根據(jù)工藝參數(shù)（溫度、壓力、流量）、介質(zhì)性質(zhì)（粘度、腐蝕性、毒性、雜質(zhì)狀況）以及調(diào)節(jié)系統(tǒng)的要求（可調(diào)節(jié)比、噪音、泄漏量）綜合考慮來(lái)確定。一般情況下，應(yīng)普通單、雙座閥和套筒閥。因?yàn)榇祟愓{(diào)節(jié)閥結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，閥芯形狀易于加工，比較經(jīng)濟(jì)；或根據(jù)具體的特殊要求選擇相應(yīng)結(jié)構(gòu)形式的調(diào)節(jié)閥。結(jié)構(gòu)型式確定以后，調(diào)節(jié)閥的具體規(guī)格關(guān)系到閥的流量特性是否與系統(tǒng)特性相匹配，關(guān)系到系統(tǒng)是否穩(wěn)定性高、經(jīng)濟(jì)性好。調(diào)節(jié)閥的流量特性，是指流體流過(guò)調(diào)節(jié)閥的相對(duì)流量與調(diào)節(jié)閥的相對(duì)開(kāi)度之間的關(guān)系。易推知，相對(duì)流量與相對(duì)開(kāi)度成正相關(guān)，即閥門(mén)通道越小，相對(duì)開(kāi)度越小，相對(duì)流量越小；閥門(mén)通道越大，相對(duì)開(kāi)度越大，相對(duì)流量越大。閥門(mén)通道為零時(shí)，這時(shí)流量為零，即閥門(mén)關(guān)閉。由流體力學(xué)可知，通過(guò)閥門(mén)的流量與閥門(mén)前后的壓差成正相關(guān)的關(guān)系，即：

    式中：Q指通過(guò)閥門(mén)的流量；ΔP是指閥門(mén)前后形成的壓差；K是指系數(shù)。

    壓差往往是由閥門(mén)開(kāi)度（閥芯的位移L）所形成的流體通道決定，開(kāi)度越小，相對(duì)開(kāi)度越小，閥門(mén)前后壓差越大；開(kāi)度越大，相對(duì)開(kāi)度越大，閥門(mén)前后的壓差越小。可以說(shuō)，通過(guò)調(diào)節(jié)閥的流量大小不僅與閥的開(kāi)度有關(guān)，而且和閥前后的壓差有關(guān)。工作中的調(diào)節(jié)閥，當(dāng)閥的開(kāi)度改變時(shí)，不僅流量發(fā)生了變化，閥前后壓差也發(fā)生了變化。為了便于討論，先假定閥前后壓差一定，即先討論流量特性，然后再考慮調(diào)節(jié)閥在管路中的實(shí)際情況，即討論工作流量特性。