平衡阀的阀芯及其调节工作原理
平衡阀和其它阀门的区别在于平衡阀的外形与普通截止阀相仿,不同之处在于水力平衡阀具有特殊形状的阀芯,合理的内升降设计无需预留空间,阀芯前后位置的阀体上有两个测压小阀,此外有开度及开度百分比、开度锁定装置。
当平衡阀前后压差小于最小启动压差是弹簧未被压缩,流通面积最大。当阀门前后压差在工作范围时阀胆压缩弹簧,进入工作状态,水流通过阀胆两边的圆孔和几何型的通道流过;由于阀胆在运动,两边几何流型的通道也因此变化—阀体的流通面积不断变化,在这一压差范围内水流流量基本保持恒定。
平衡阀的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙,改变流体流经阀门的流通阻力,达到调节流量的目的。平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件,对不可压缩流体,由流量方程式可得:式中:Q--流经平衡阀的流量--平衡阀的阻力系数 P1--阀前压力P2--阀后压力 F--平衡阀接管截面积--流体的密度。
平衡阀相当于一个局部阻力可以改变的节流元件,对不可压缩流体,由流量方程式可得:
式中:Q--流经平衡阀的流量--平衡阀的阻力系数 P1--阀前压力
P2--阀后压力 F--平衡阀接管截面积--流体的密度
由上式可以看出,当F一定(即对某一型号的平衡阀),阀门前后压降P1-P2不变时,流量Q仅受平衡阀阻力影响而变化。平衡阀就是以改变阀芯的开度来改变阻力系数,达到调节流量的目的。
Kv为平衡阀的阀门系数。它的定义是:当平衡阀前后差压为1bar时,流经平衡阀的流量值(m3/h)。平衡阀全开时的阀门系数相当于普通阀门的流通能力。如果平衡阀开度不变,则阀门系数Kv不变,也就是说阀门系数Kv由开度而定。
在管网平衡调试时,用软管将被调试的平衡阀的测压小阀与专用智能仪表连接,仪表可显示出流经阀门的流量值(及压降值),经与仪表人机对话,向仪表输入该平衡阀处要求的流量值后,仪表通过计算、分析、得出管路系统达到水力平衡时该阀门的开度值。
平衡阀属于调节阀范畴,它的工作原理是通过改变阀芯与阀座的间隙,改变流体流经阀门的流通阻力,达到调节流量的目的。