調節蝶閥的結構與優(yōu)缺點(diǎn)
一、蝶閥的調節
蝶閥從誕生之日起便與調節分不開(kāi)，由于蝶閥的調節特性近似于等百分比，這就是蝶閥適合于調節的原因之一，加之結構簡(jiǎn)單可適應于大口徑。但在小開(kāi)度下，蝶閥調節性能不好，易產(chǎn)生汽蝕、沖蝕、振動(dòng)和噪聲。因此一般不允許在小開(kāi)度（小于15°～20°）下進(jìn)行調節和節流。蝶閥在80°～90°接近全開(kāi)位置流量基本沒(méi)有變化。因此不宜調節。蝶閥的調節范圍一般為20°～70°。
調節蝶閥結構如圖1所示，為氣動(dòng)調節蝶閥，調節驅動(dòng)裝置為氣動(dòng)薄膜式，除氣動(dòng)調節閥外還有液動(dòng)或電動(dòng)。一般調節蝶閥閥體結構比較簡(jiǎn)單，閥桿一般是做成直通軸的形式，而蝶板一般為平板對稱(chēng)型（I型）。為了減少動(dòng)水力矩，也有將蝶板做成盤(pán)形、S形或魚(yú)尾形的（圖2）。為了在小開(kāi)度下能起到調節作用出現了疏齒閥（圖3）。
圖1 調節蝶閥
圖2 蝶板形狀
圖3 疏齒閥
蝶閥是一種高壓力恢復的閥門(mén)，這就容易產(chǎn)生汽蝕。在產(chǎn)生空化作用時(shí)，在縮流處的后面，由于壓力恢復，升高的壓力壓縮氣泡，達到臨界尺寸的氣泡，開(kāi)始變?yōu)闄E圓，接著(zhù)在下游表面逐漸變扁，然后突然爆裂，所有的能量集中在破裂點(diǎn)上，產(chǎn)生極大的沖擊力，造成下游的破壞。
二、蝶閥的流阻系數
流體通過(guò)閥門(mén)，由于產(chǎn)生渦流、變形、加速或減速以及流體質(zhì)點(diǎn)間劇烈碰撞而引起的動(dòng)量交換所產(chǎn)生的局部能量損失，因而產(chǎn)生阻力。
設閥前壓力為p1，閥后壓力為p2，則
式中 ζ——閥門(mén)的流阻系數（表1和圖4）；
ρ——流體密度；
v——流體的平均流速。
圖4 蝶閥的流阻系數
表1 蝶閥的C（KV）、K（ζ）值（JB/T 53171—1999）
三、閥門(mén)的流量與流量系數
閥門(mén)的流量可由連續方程而得，再由式（4-1）求流速，由此閥門(mén)的流量Q為
式中 C——流量系數，它與閥門(mén)內部結構（閥芯閥座）、閥前后壓差、流體性質(zhì)等因素有關(guān)，表示調節閥的流通能力。
式中 C——流量系數，它與閥門(mén)內部結構（閥芯閥座）、閥前后壓差、流體性質(zhì)等因素有關(guān)，表示調節閥的流通能力。
四、閥門(mén)口徑的選擇
在一般的流量計算過(guò)程中，可以把閥門(mén)的流量系數分為額定流量系數和工況流量系數。
額定流量系數是閥門(mén)的固有特性，只要閥門(mén)結構確定，額定流量系數就隨之確定，與工況的溫度、壓力、密度等無(wú)關(guān)（具體數值可參考表1）。
工況流量系數，顧名思義，由工況的（最大、正常、最�。┝髁恳约皩墓ぷ鳒囟�、閥前壓力、閥后壓力、介質(zhì)密度等參數來(lái)確定，與閥門(mén)結構無(wú)關(guān)。工況流量系數的計算見(jiàn)表2。
表2 調節閥流量系數Kv值計算公式
一般情況下，閥門(mén)口徑的選擇原則如下：
�、佼數y僅作為開(kāi)關(guān)閥用，即閥門(mén)狀態(tài)不是全開(kāi)就是全關(guān)，此時(shí)只要閥門(mén)的額定流量系數大于工況所需的最大流量系數即可。閥門(mén)口徑一般與管道公稱(chēng)尺寸相同。
�、诋數y作為調節閥使用時(shí)，除閥門(mén)的額定流量系數要大于工況所需的最大流量系數外，還應考慮由于閥門(mén)結構的限制，蝶閥在小開(kāi)度下調節性能不好，推薦在最小運行工況下，其閥門(mén)開(kāi)度在20°以上，推薦在最大運行工況下，其閥門(mén)開(kāi)度在70°以下。為了達到節流調節效果，一般希望系統的調節損失主要應在調節閥上，蝶閥的流速可達到5m/s左右。蝶閥在滿(mǎn)足上述要求的情況下，很多時(shí)候閥門(mén)口徑需要縮徑（比管道公稱(chēng)尺寸�。�，但不得小于管道公稱(chēng)尺寸的1/2。
