球阀,蝶阀,截止阀,气动球阀,气动角座阀

通常在工程中对调节阀流向的要求有 3 种：① 对流向不作要求，如球阀、普通蝶阀的流动；② 对流向有严格的要求，规定后一般不能变动，如三通阀、文丘里角阀、双密封带平衡孔的套筒阀；③ 根据工艺条件，使用者自己选择合理的流向，如单座阀、角形阀、高压阀、无平衡孔的单密封套筒阀、小流量调节阀等。针对第 ③ 种情况阀流向的确定，工程中存在误区，如角型阀，一般认为介质流为底进侧出。针对这一误区，文章作了一些分析。

1 流向对调节阀工作性能的影响

介质流向的改变，使调节阀前后压力对换，导致不平衡力的作用效果发生了改变。同时介质对阀芯的扰流方向改变，使流向发生变化，导致流体的阻力不同。

1.1 Fl 作用方向改变时调节阀工作性能的影响

对于ds<dg的调节阀，流向的改变，可引起 Fl 作用方向的改变，影响如下：

（l）对稳定性的影响：“-”Fl 时阀稳定；“+”Fl 时阀稳定差。

（2）对阀芯密封性的影响：“-”Fl 时，阀芯密封力 F0=F-Fl，密封力小，密封性能差；“+”Fl 时，不平衡力本身是将阀芯压闭的，增加了密封比压，所以密封性能好。

（3）对许用压力、许用压差的影响：流向的改变，使阀杆端压力为 P1（流闭型）或 P2（流开型），前者不平衡力比后者小，使许用压力、许用压差改变，P1 只在阀杆端比 P2 在阀杆端大（ds<dg 时）。在同样阀芯装配上，流闭型的许用压力、许用压差较流开型大（ds≤dg，因其输出力大）。

1.2 流体阻力改变时调节阀工作性能的影响

从流体力学分析，可知流闭型限力比流开型小，原因在于流闭型产生的涡流区远小于流开型产生的涡流区，因此流闭型的阻力小于流开型的阻力，导致流闭型的流量系数比流开型大。另外，因这一判别主要发生在大开度上，它可以补偿 S 值影响，也就是说，流闭型大开度流量增加，适当地减小厂特性曲线的畸变。

1.3 流动方向改变对调节阀使用寿命的彩响

介质流动方向的改变，直接改变了介质对调节的阀芯和阀座的冲刷和气蚀作用。对流开型而言，介质从阀芯尖的一头往大的一端流动，冲刷和气蚀直接作用在密封面上，且当介质流过节流口后，流速会突然减慢，压力急剧回升，因此气蚀作用强，致使密封面很快被破坏，故流开型使用寿命短，见图 1(a) 所示。对流闭型，与上述情况相反，气蚀和冲刷主要作用在密封面下面。同时，介质需要流经阀座后才突然扩大使压力回升。因此，在流经阀座通道过程中，相当于逐步扩大，压力恢复慢，减少了气蚀的破坏。故流闭型使用寿命长，见图 l(b) 所示。

图 1 调节阀的两种流动形式

1.4 不同流向时调节间“自净”性能的影响

角形调节阀选流闭型时，介质侧进底出，有冲刷和“清洗”的作用，故具有较好的“自净”作用；而流开型，介质底进侧出，介质中的沉淀物易堆积在上溶腔死区内，造成堵塞现象，故“自洁”作用较差。所以在易堵塞场合下选用流闭型的调节闷比较合理。

2 调节阁流向的选择原则

综合流向对调节阀工作性能的影响，列于《表 1》，作为调节阀流向选择的依据之一。从《表 1》可以看出，两种流向各有利弊，因此实际选择时，应具体问题具体分析，根据实际情况来选择。

3 结论

由此得出，工程中调节阀的流向选择，要根据实际情况选择最为合理的介质流向。

文中符号说明：

P1——阀前压力；

P2——阀后压力；

FL——压力恢复系数；

Ae——膜片有效面积；

ds——阀杆直径；

dg一阀座直径；

Pr——弹簧的临界压力；

S——压降分配比；

Fl——阀关闭时阀芯所受的不平衡力；

“-”——表示不平衡力的作用方向是将阀芯顶开的；

“+”——表示不平衡力的作用方向是将阀芯压闭的。