调节阀的流体特性——通过调节阀的介质

1.5.2通过调节阀的介质

介质通过调节阀时，产生局部压力损失。调节阀流通截面的变化，改变了压力损失，进而改变流量。由于节流作用，流量取决于阀门的开度。

对于管路系统来说，要求调节阀有一个好的特性曲线，因此必须从理论和实践两方面研究节流作用。

图1-45示出介质通过节流孔时，压力和速度的变化。在截面I,压力为ρ₁,流速为Ʊ₁;由于节流孔板的作用，流线开始收缩，在最小截面Ⅲ处，压力ρ_c最小而流速Ʊ_c最大；通过截面Ⅲ后，速度开始下降，压力开始上升，到达截面Ⅱ时，压力为ρ₂,流速为Ʊ₂.由于通过节流区时要克服摩擦力，故通过节流区以后，介质的压力就不能恢复到ρ₁值。考虑这个现象，伯努利方程增加一项Δρ_1c,代表压力损失。对于截面I和Ⅲ，应用伯努利方程，得

                      （1-12）

将式（1-12）改写为下列形式：

                             （1-13）

从式（1-13）中可看出两种类型的压力降：为可回收的压力损失，它表示动能转变为压力能；为克服摩擦的压力损失。调节阀产生的压力损失用表示，与式（1-11）类似，压力损失的表达式为

                                      （1-14）

在式（1-14）的基础上，可得出通过调节阀的液体流量计算公式如下：

                                 （1-15）

式中A_r——阀座面积或者是阀芯和阀座之间的最小通道面积；

ξ——系数。