[发明专利]低压降比套筒式调节阀

说明书

本发明涉及一种阀的零件。

调节阀广泛应用于流体输送过程中流量的调节，根据定义：

阀的压降比△P_r＝ (阀全开满流量时阀前后压降)/(系统总压降)

现有的套筒式调节阀在实际运行时，其压降比△P_r为0.5～0.6，最低不得＜0.3。如果工作于压降比△P_r＜0.3，则阀的工作特性明显地偏离其固有特性，使调节质量变差;只有工作在压降比△P_r＞0.5时，才有较好的工作特性，但处于高压降比△P_r下运行的调节阀能耗增大，其节流能耗达到总能耗的60～70%，由此导致与调节阀相匹配的电机和泵的容量相应增大，使设备的使用寿命缩短。

本发明的任务在于提供一种压降比△P_r为0.1，工作特性为线性特性，可节约输送系统总能耗15%以上的低压降比套筒式调节阀。

本低压降比套筒式调节阀严格按照其安装流量特性为线性分布规律设计的。

图面说明：

图1为低压降比套筒式调节阀结构示意图，图中1-阀体，2-阀塞，3-套筒，4-阀杆。

图2为低压降比套筒式调节阀窗口面积f（l）值分布状态图， 图中l-工作行程，L为额定行程，a为本调节阀的窗口面积分布，b为现有的套筒式调节阀的窗口面积分布。

图3为低压降比套筒式调节阀套筒〔3〕的展开图，由套筒〔3〕上的各通孔面积构成阀的窗口面积，Ⅰ～Ⅻ为套筒〔3〕周长的等分线。

图4为本调节阀的特性图，C-固有特性，d-安装特性，座标Q/Q₁₀。为工作相对流量，C_V/C_V10。为固有相对流量系数值。

图5为套筒式调节阀的运行特性图，图中e为低压降比套筒式调节阀的运行特性，f为现有的套筒式调节阀（ZMAM型）运行特性。

以下结合附图说明低压降比套筒式调节阀设计的详细内容。

如图1所示，套筒式调节阀由阀体〔1〕、圆柱形的阀塞〔2〕、圆筒形的套筒〔3〕以及同阀塞〔2〕固定连接的阀杆〔4〕构成，阀塞〔2〕的上下移动改变了呈倒置杯形的套筒〔3〕开窗的流通面积，实现流体流量的调节。本发明的低压降比套筒式调节阀与普通的套筒式调节阀的根本区别在于套筒〔3〕开窗面积设计的合理性。

本设计的调节阀在压降比△P_r为0.1和安装可调比R′＝10的条件下，根据流体力学原理，并考虑流体通过调节阀时存在的摩擦引起流速降低流量减少的实测数据，提出低压降比套筒式调节阀的开窗面积f（l）按下式确定：

f(l)=0.9L0.11-0.9( 0.9lL + 0.1 ) 2〔 1+0.9( 0.9lL + 0.1) 21-0.9(0.9lL + 0.1) 2 〕 · F T ]]>

式中F_T-套筒〔3〕开窗总面积（mm²）

L-调节阀的额定行程（mm）

l-调节阀的工作行程（mm）