費(fèi)斯托FESTO原裝電磁閥（調(diào)節(jié)閥）高壓差對閥芯、閥座的要求
對于高壓小流量調(diào)節(jié)閥（電磁閥），還必須考慮由主于高壓和高壓差帶來的一系列問題。如執(zhí)行機(jī)構(gòu)必須具有足夠的輸出力，以克服介質(zhì)的不平衡力，閥門零件強(qiáng)度問題，高壓密封問題，而 zui關(guān)鍵的是閥芯、閥座的材質(zhì)和加工問題。
高壓調(diào)節(jié)閥（電磁閥）閥芯、閥座損壞原因很復(fù)雜，這里面的理論不盡相同，但普遍引起重視的是高速液（氣）流相對閥芯、閥座運(yùn)動引起的沖刷現(xiàn)象（亦 稱速度 效應(yīng)）和液體介質(zhì)在高壓差下的氣蝕現(xiàn)象 。前者損壞形式是與流線有一定關(guān)系的沖刷痕跡，后者則是海綿狀孔洞。
在有氣蝕產(chǎn)生的場合下，如果閥芯，閥座材質(zhì)選用不當(dāng)，少則兒天，多則幾個月，閥門就將報廢。
解決氣蝕問題應(yīng)從求避免氣蝕的方法和耐氣蝕 的材料著手，避免氣蝕的方法有幾種。1．改進(jìn)閥芯，閥座設(shè)計(jì)，使其具有合理的液流速度分布和壓力分布。如小流量調(diào)節(jié)閥（電磁閥）采用狹長通道式閥芯、閥座。閥芯、閥座孔都有很小的錐度，適用于在恒定的上游壓力條件下精確地控制流量。由于這種 結(jié)構(gòu)具確吸收 能量，減小氣蝕的功能，據(jù)資料報導(dǎo)，它曾用于4200公斤／厘米²的壓降下。2、在 條件充許的情況下，在液流中充氣，以局部地或全部地消除低壓區(qū)。3。閥門串聯(lián)使用，以減小每個閥的壓降。4．使閥前后壓差低于該介質(zhì)在調(diào)節(jié)閥（電磁閥）入口溫度下產(chǎn)生汽蝕現(xiàn)象的zui大允許壓差。5．介質(zhì)在“流開”狀態(tài)下工作，允許壓差比“流閉”狀態(tài)大三倍多。
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德國FESTO流量控制閥主要內(nèi)容
所謂小流量調(diào)節(jié)閥（電磁閥），顧名思義，就是流通能力很小的調(diào)節(jié)閥（電磁閥）。
閥門的流通能力是在統(tǒng)一條件下的閥門容量指標(biāo)。我國用C 值表示 。其定義為：閥門全開時，當(dāng)閥前后壓差為1公斤／厘米² ，介質(zhì)重度為1克／ 厘米³ 時 ，每小時流過閥門的介質(zhì)量（米³／時）。對于不可壓縮流體，在充分湍流的狀態(tài)下（雷諾數(shù)足夠大時，對于水Re>105 ；對空氣Re>5.5 ×10 4 ）
式中：
△p--閥前后壓差（公斤／厘米² ） Υ--介質(zhì)重度（克／厘米³ ）
Q 一 介質(zhì)流量（米³ ／時）
美國等國家用C， 值表示 閥門的流通能力。上*的，主要有關(guān)電的I、E、C標(biāo)準(zhǔn)中用Av 值表示 閥門的流通能力。三者換算關(guān)系如下：
Cv =1.17C Cv =10 6 /24Av C=10 6 /28Av
閥門的流通能力僅僅取決于閥本身的結(jié)構(gòu)。在計(jì)算所需的閥門流通能力時，應(yīng)注意介質(zhì)不同或流動條件不同時， 閥內(nèi)流動 狀態(tài)會有很大的差異。
在小流量情況下，尤其是粘性流體和低壓下工作時，流體的主約束往往是層流或?qū)恿骱屯牧鞯幕旌蠎B(tài)。層流時，經(jīng)過閥門的介質(zhì)流量和閥前后壓差呈線性關(guān)系。而在層流和湍流混合態(tài)下，隨著雷諾數(shù)的增加，即使壓差不變，流經(jīng)閥門的介質(zhì)量也會增加。在*湍流時，流量才不隨雷諾數(shù)變化而變化。盡管如此，選擇小流量調(diào)節(jié)閥（電磁閥），仍然用傳統(tǒng)的方法和計(jì)算公式進(jìn)行。但是其計(jì)算值和實(shí)際值偏離很大，據(jù)資料介紹在 Cv =0.01以下時，它只是作為一個容量指標(biāo)，具有參考意義而已。實(shí)際流通能力應(yīng)根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定。
隨著流通能力減小，閥門的可調(diào)比將下降。但zui少也能保證10:l到15:1之間，如果可調(diào)比再小，就難以進(jìn)行流量的調(diào)節(jié)。
閥門在串聯(lián)使用時，隨著開度變化 ，閥前后壓差也有變化，因此使閥門的工作特性曲線偏離理想特性。如果管路阻力大，直線性會變成快開特性 ，而喪失調(diào)節(jié)能力。等百分比特性將變成直線特性。小流量情況下，由于很少有管路阻力，上述特性畸變就不大了，對等百分比特性，實(shí)際上也就沒有必要。從制造的角度來說， Cv =0.05以下時，也不可能再產(chǎn)生等百分比的側(cè)面形狀。因此，對小流量 閥主要 的問題是如何將流量控制在所需要的范圍之內(nèi)。
從經(jīng)濟(jì)效果出發(fā)，使用者希望一個閥門可同時用于截流和調(diào)節(jié)，現(xiàn)在也是可以做到的。但對于調(diào)節(jié)閥（電磁閥）來說，主要是實(shí)現(xiàn)對流量的控制，關(guān)閉是次要的。認(rèn)為小流量閥本身流量很小，在關(guān)閉時很容易實(shí)現(xiàn)截流，是錯誤的。國外對小流量調(diào)節(jié)閥（電磁閥）泄漏量一般也做了規(guī)定。當(dāng)Cv 值為10 一 ，該閥門的泄漏量規(guī)定為：在3.5公斤／厘米。氣壓下，泄漏量為zui大流量的1 ％ 以下。
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由于氣動調(diào)節(jié)閥（電磁閥）具有本質(zhì)防爆、性能可靠等優(yōu)點(diǎn)，國內(nèi)外調(diào)節(jié)閥（電磁閥）目前仍以氣動為主。
過去，國內(nèi)正式生產(chǎn)的小流量調(diào)節(jié)閥（電磁閥）。zui高使用壓力可達(dá)100公斤／厘米² ，額定的流通能力C 值可以 從0.05到0.0012。其閥座孔徑為3毫米，閥芯為圓柱形，上面刻有一道或數(shù)道V 型槽 ，閥桿行程6毫米，閥門 無配套 的定位器，因此控制精度較差。
近年來，我國也引進(jìn)了小流量調(diào)節(jié)閥（電磁閥）。流通能力約為0.001，閥芯為帶有缺口的圓柱形。工作壓力為300公斤／厘米² 閥桿行程7／16英寸，閥芯為圓錐形，該閥門帶有摩爾公司 的頂裝定位器。
上述這類閥門的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡單，重量輕。常用的閥座孔徑為1／8～1／4英寸（約為3.175A-6.35毫米），閥桿行程為1／4～l／2英寸（合6.35～12.7毫米）。這類閥門的流量能力zui小可以做到0.00006，以至更小。
一般地說，圓柱開槽型的閥芯，在特性化方面比圓錐形好，它可以通過改變 槽深來獲得 設(shè)計(jì)特性，但后者調(diào)節(jié)可*性好，因?yàn)橥ㄟ^閥門的流體，分布在閥芯截面的整個圓周上。這種閥門常用在精度要求不很高的場合。但容量精度和特性的重現(xiàn)性較差。
閥門流通能力，主要取決于流孔直徑，對于一個1／16英寸的流孔，理論上的 Cv 值約為0.06，或者說只是接近小流量的上限。要進(jìn)一步減小流量，必須從根本上減小閥芯的行程或約束流孔的開度 。
三種類型的短行程調(diào)節(jié)閥（電磁閥）
其一，閥芯是一顆人造藍(lán)寶石球。
閥座 是一個硬質(zhì)金屬小孔，用膜頭頂端的螺絲可以調(diào)整薄膜的zui大行程，執(zhí)行機(jī)構(gòu)具有可變的氣動反饋，因此對應(yīng)于3～15磅／時 的信號壓力，流通能力可以從0.07～0.00007（ Cv 值）。
另一種形式的短行程調(diào)節(jié)閥（電磁閥），可用于高壓條件，它的閥芯是錐形的．由執(zhí)行機(jī)構(gòu)的驅(qū)動臂，通過一個轉(zhuǎn)動另件旋轉(zhuǎn)帶螺紋的閥桿轉(zhuǎn)一個角度，從而達(dá)到縮短行程的目的。 導(dǎo)向螺紋的螺距為每英寸 ll ～32牙，轉(zhuǎn)動桿旋轉(zhuǎn)角度一般是15～60°，閥芯行程一般為 0.02--0.005英寸（合0.508～1.27毫米）。因?yàn)樵诓煌瑴囟认聼崤蛎洸煌y芯會產(chǎn)生顯著誤差，因此這種 閥限制 使用在300＂F以下，為保證閥位精度 ，閥門裝有定位器。
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